转炉熔池气—渣—金多相流行为的模拟研究
| 致谢 | 第4-5页 |
| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-9页 |
| 1 引言 | 第19-20页 |
| 2 文献综述 | 第20-51页 |
| 2.1 氧气转炉炼钢技术发展概况 | 第20-25页 |
| 2.1.1 国内外转炉炼钢技术发展历程 | 第20-21页 |
| 2.1.2 转炉炼钢技术特点及发展现状 | 第21-23页 |
| 2.1.3 转炉炼钢冶炼过程特征 | 第23-25页 |
| 2.2 多相流传输行为研究方法 | 第25-32页 |
| 2.2.1 转炉熔池传输行为特点 | 第26-27页 |
| 2.2.2 流体力学研究体系 | 第27-28页 |
| 2.2.3 转炉熔池多相流行为研究方法 | 第28-32页 |
| 2.3 转炉熔池多相流模拟研究现状 | 第32-48页 |
| 2.3.1 转炉熔池多相流行为物理模拟研究 | 第32-40页 |
| 2.3.2 转炉熔池多相流行为数值模拟研究 | 第40-47页 |
| 2.3.3 转炉熔池多相流行为研究现状小结 | 第47-48页 |
| 2.4 论文结构与研究内容 | 第48-51页 |
| 3 转炉熔池搅拌与混匀特性物理模拟研究 | 第51-69页 |
| 3.1 实验原理 | 第51-55页 |
| 3.1.1 物理模拟基本理论 | 第51-52页 |
| 3.1.2 相似准数推导 | 第52-54页 |
| 3.1.3 模型参数确定 | 第54-55页 |
| 3.2 实验方案 | 第55-59页 |
| 3.2.1 实验装置 | 第55-57页 |
| 3.2.2 实验参数 | 第57-58页 |
| 3.2.3 实验过程 | 第58-59页 |
| 3.3 实验结果与分析 | 第59-67页 |
| 3.3.1 顶吹转炉熔池搅拌与混匀行为 | 第59-61页 |
| 3.3.2 底吹转炉熔池搅拌与混匀行为 | 第61-63页 |
| 3.3.3 复吹转炉熔池搅拌与混匀行为 | 第63-65页 |
| 3.3.4 转炉熔池搅拌能对熔池混匀行为的影响 | 第65-67页 |
| 3.4 本章小结 | 第67-69页 |
| 4 转炉熔池废钢运动行为的模拟研究 | 第69-83页 |
| 4.1 物理模型 | 第69-72页 |
| 4.1.1 实验原理 | 第69-70页 |
| 4.1.2 实验参数 | 第70-71页 |
| 4.1.3 实验装置 | 第71-72页 |
| 4.2 数学模型 | 第72-74页 |
| 4.2.1 基本方程 | 第72-73页 |
| 4.2.2 几何模型 | 第73-74页 |
| 4.2.3 模型验证 | 第74页 |
| 4.3 模拟结果与分析 | 第74-82页 |
| 4.3.1 废钢瞬态运动特性 | 第75-76页 |
| 4.3.2 不同废钢条件下熔池混匀行为 | 第76-78页 |
| 4.3.3 不同废钢条件下废钢熔化行为 | 第78-79页 |
| 4.3.4 废钢动态熔化行为 | 第79-82页 |
| 4.4 本章小结 | 第82-83页 |
| 5 转炉熔池冲击凹坑行为的模拟研究 | 第83-95页 |
| 5.1 实验条件与装置 | 第84页 |
| 5.2 实验过程 | 第84-85页 |
| 5.3 模拟结果与分析 | 第85-94页 |
| 5.3.1 工艺参数对冲击凹坑的影响 | 第85-87页 |
| 5.3.2 冲击凹坑形状的无量纲化表征 | 第87-89页 |
| 5.3.3 冲击凹坑与吹炼数及喷溅率关系 | 第89-92页 |
| 5.3.4 冲击凹坑形貌与对混匀效果的影响 | 第92-94页 |
| 5.4 本章小结 | 第94-95页 |
| 6 转炉熔池气-渣-金相互作用的模拟研究 | 第95-121页 |
| 6.1 数学模型描述 | 第95-100页 |
| 6.1.1 多相流模型 | 第96-98页 |
| 6.1.2 基本控制方程 | 第98-99页 |
| 6.1.3 湍流模型 | 第99-100页 |
| 6.2 数值求解 | 第100-107页 |
| 6.2.1 数值求解方法 | 第100-101页 |
| 6.2.2 几何模型及网格化 | 第101-103页 |
| 6.2.3 计算条件与求解过程 | 第103-104页 |
| 6.2.4 模型验证 | 第104-107页 |
| 6.3 模拟结果与分析 | 第107-120页 |
| 6.3.1 气-渣-金相互作用的瞬态行为 | 第107-109页 |
| 6.3.2 氧枪操作参数对气-渣-金行为的影响 | 第109-112页 |
| 6.3.3 渣层厚度对气-渣-金行为的影响 | 第112-115页 |
| 6.3.4 渣层物性参数对气-渣-金行为的影响 | 第115-120页 |
| 6.4 本章小结 | 第120-121页 |
| 7 转炉熔池溅渣行为的模拟研究 | 第121-135页 |
| 7.1 转炉熔池湍动能分析 | 第121-123页 |
| 7.2 实验方案 | 第123-128页 |
| 7.2.1 实验参数 | 第123-125页 |
| 7.2.2 实验装置 | 第125-126页 |
| 7.2.3 实验过程 | 第126-128页 |
| 7.3 实验结果与分析 | 第128-134页 |
| 7.3.1 工艺参数对溅渣总量的影响 | 第128-131页 |
| 7.3.2 工艺参数对转炉不同部位溅渣的影响 | 第131-134页 |
| 7.4 本章小结 | 第134-135页 |
| 8 结论及展望 | 第135-139页 |
| 8.1 论文结论 | 第135-136页 |
| 8.2 论文创新点 | 第136-137页 |
| 8.3 展望 | 第137-139页 |
| 参考文献 | 第139-153页 |
| 作者简历及在学研究成果 | 第153-159页 |
| 学位论文数据集 | 第159页 |
