通过水模型优化中间包的流场2.docVIP

. .. . .可修编. - - . - 总结资料- 学校代码： 10128学 号： 202120411063 学校代码： 10128 学 号： 202120411063 本科毕业论文 本科毕业论文 英文文献翻译 题 目：通过水模型优化中间包 题 目：通过水模型优化中间包内的流场 学生XX：黄中旭 学 院：材料科学与工程 系 别：材料与冶金工程 专 业：冶金工程 班 级：冶金12-1 指导教师：路焱 讲师 二 〇 一 六 年 六 月 通过水模型优化中间包的流场 LIU Jin-gang1 , YAN Hui-cheng2 , LIU Liu 2, WANG Xin-hua3 ( 1. 首钢技术研究院，100041，中国； 2.钢铁研究院冶金技术系，100081，中国； 3.科技大学冶金与生态工程学院，100083，中国) 摘要:在水模实验中，设计了三种实验方案。一，不设任何控流装置的中间包；二，装有湍流控制器的中间包；三，中间设有挡渣墙〔坝〕并且装有湍流控制器的矩形中间包。通过比拟RTD曲线，夹杂物的别离和流场实验的结果，可以发现，与单独使用或不使用湍流控制器或堰〔坝〕相比，中间设有堰〔坝〕和湍流控制器对流场和夹杂物的别离有很大的影响。此外，当中间包设有堰〔坝〕并且使用湍流控制器时，扩大堰与坝之间的距离的产生更好的效果。 关键词:中间包；流场；湍流控制剂；堰；坝；水模拟试验 符号列表 Cpeak------无量纲峰值浓度； Fr------弗劳德数； g------重力加速度(m/s2〕； L------特征尺寸，m； Q------体积流量比； Re------雷诺数； Rp/d------活塞流体积分数与死区体积分数之比，Rp/d=VP/Vd； Rpm/d------有效容积与死区体积分数之比，Rpm/d=VPm/Vd； ta------平均停留时间； ta=ΣtC(t)/ΣC(t)，s； tbs------两次理论停留时间，s； te------浓度衰减90%所需的时间，s； tmax------获得最大浓度的时间，s； tmin------滞止时间，s； tpeak------峰值时间，s； ts------理论停留时间，ts=V/Q，s； U------流速，〔m.s-1〕； V------中间包体积，m3； Vd------死区体积分数，Vd=1-θav； Vm------全混流体积分数，Vm=1-Vp-Vd； Vp------活塞流体积分数，Vp=〔θmin+θpeak〕/2； Vpm------非死区体积分数 ，Vpm=Vp+Vm； λ------模型比参数； τ------浓稠度衰减率，τ=〔te-tpeak〕/〔tpeak-tmin〕； θav------非死区体积分数，θav=ta/ts； θpeak------tpeak与ts之比； θmin------tmin与ts之比； 下标 P------原型参数； M------模型参数； 中间包流场对夹杂物上浮，钢水温度和成分的均匀化很大影响。国外许多冶金领域[1-4]都已经建立了大量的中间包流场模型，用于中间包冶金功能的增强。包括中间包湍流控制技术的开展，和湍流控制器对中间包的作用[5]。但目前，对高质量的钢是否有影响，目前还没有明确的结论。此外，在欧洲，一些研究人员认为，堰和坝是不必要的。在研究中，通过对湍流控制器和堰〔坝〕功能的进一步研究，给出了中间包控流装置的合理组合方案。 1 实验原理 1.1 相似性原理 在水模实验中，要求模型和原型之间满足动力学相似和几何相似。对于动力学相似，要求模型与原型的Re数和Fr数应该分别相等。由于中间包钢水的流动是紊流流动，Re数一定能满足要求。因此，要确保模型中的Fr数等于原型的Fr数，即， Frp=Up2/g.Lp= Um2/g.Lm=Frm 〔1〕 该模型与原型的几何相似比为1：2.5，这就是模型比参数。 λ=Lm/Lp=1/2.5 〔2〕 然后