致谢 | 第4-6页 |
摘要 | 第6-8页 |
Abstract | 第8-10页 |
引言 | 第14-15页 |
1 文献综述 | 第15-34页 |
1.1 铜冶炼工艺简介 | 第15-22页 |
1.1.1 火法炼铜工艺及其发展状况 | 第15-22页 |
1.1.2 湿法炼铜工艺及其发展状况 | 第22页 |
1.2 数值模拟方法及其研究状况 | 第22-27页 |
1.2.1 两相流流动过程模拟研究进展 | 第23-26页 |
1.2.2 底吹炉内流动过程数值仿真研究进展 | 第26-27页 |
1.3 冶金过程实验研究方法 | 第27-30页 |
1.3.1 冷态实验研究理论 | 第27-29页 |
1.3.2 冷态实验主要测量手段 | 第29-30页 |
1.4 宏观不稳定现象研究现状 | 第30-32页 |
1.4.1 宏观不稳定现象测量及数据处理手段 | 第31页 |
1.4.2 宏观不稳定现象的模拟研究 | 第31-32页 |
1.4.3 底吹炉内的宏观不稳定现象 | 第32页 |
1.5 主要研究内容 | 第32-33页 |
1.6 本章小结 | 第33-34页 |
2 底吹炉氧枪内流动过程数值模拟 | 第34-70页 |
2.1 物理模型与数学模型 | 第34-38页 |
2.1.1 物理模型 | 第34-35页 |
2.1.2 数学模型 | 第35-38页 |
2.2 氧枪边界条件及求解策略 | 第38-39页 |
2.2.1 边界条件 | 第38页 |
2.2.2 求解策略 | 第38-39页 |
2.3 氧枪高速喷吹过程数值模拟结果及分析 | 第39-67页 |
2.3.1 原始氧枪模拟结果与分析 | 第39-46页 |
2.3.2 气体流量与氧枪内参数变化规律的关系 | 第46-60页 |
2.3.3 气体流量与搅拌功及氧枪效率的关系 | 第60-62页 |
2.3.4 出口截面形状与氧枪出口参数的关系 | 第62-66页 |
2.3.5 出口截面形状与搅拌功及氧枪效率的关系 | 第66-67页 |
2.4 本章小结 | 第67-70页 |
3 底吹炉内气-液两相流实验研究 | 第70-107页 |
3.1 相似原理 | 第70-72页 |
3.2 氧枪附近气体射流特性研究 | 第72-86页 |
3.2.1 实验装置及操作参数 | 第72-75页 |
3.2.2 气体流量对氧枪附近射流特性的影响 | 第75-82页 |
3.2.3 氧枪出口截面形状对氧枪附近射流特性的影响 | 第82-86页 |
3.3 底吹炉全炉流动与混合特性研究 | 第86-92页 |
3.3.1 实验装置及操作参数 | 第86-88页 |
3.3.2 底吹炉全炉流动特性正交分析 | 第88-92页 |
3.4 底吹炉内流动宏观不稳定特性研究 | 第92-105页 |
3.4.1 底吹炉内的宏观不稳定现象 | 第94-96页 |
3.4.2 气体流量对底吹炉宏观不稳定性的影响 | 第96-100页 |
3.4.3 熔池深度对底吹炉宏观不稳定性的影响 | 第100-104页 |
3.4.4 宏观尺寸对底吹炉宏观不稳定性的影响 | 第104-105页 |
3.5 本章小结 | 第105-107页 |
4 底吹炉水力模型实验台内流动过程模拟研究 | 第107-121页 |
4.1 物理模型 | 第107-108页 |
4.2 数学模型 | 第108-109页 |
4.2.1 控制方程 | 第108-109页 |
4.2.2 湍流模型 | 第109页 |
4.3 边界条件及求解策略 | 第109-111页 |
4.3.1 边界条件及初始条件 | 第109-110页 |
4.3.2 物性参数 | 第110页 |
4.3.3 求解策略 | 第110-111页 |
4.4 氧枪结构对模拟结果的影响规律 | 第111-119页 |
4.4.1 氧枪结构对气泡上升时间的影响 | 第111-112页 |
4.4.2 气泡形貌与喷口附近压力波动的关系 | 第112-115页 |
4.4.3 气泡形貌与熔池湍动能的关系 | 第115-117页 |
4.4.4 氧枪结构对回击现象的影响规律 | 第117-119页 |
4.5 本章小结 | 第119-121页 |
5 底吹炉热态流动过程的数值模拟 | 第121-132页 |
5.1 物理模型 | 第121-122页 |
5.2 数学模型 | 第122页 |
5.3 气体流量对流动过程的影响 | 第122-125页 |
5.3.1 边界条件和初始条件 | 第122-123页 |
5.3.2 计算结果与分析 | 第123-125页 |
5.4 熔池深度对流动过程的影响 | 第125-127页 |
5.4.1 边界条件和初始条件 | 第125页 |
5.4.2 计算结果与分析 | 第125-127页 |
5.5 底吹炉热态流动过程多因素、多目标综合优化 | 第127-131页 |
5.5.1 正交实验方案确定 | 第127-128页 |
5.5.2 正交实验方案的模拟结果与分析 | 第128-130页 |
5.5.3 优化工况与原始工况对比 | 第130-131页 |
5.6 本章小结 | 第131-132页 |
6 结论与展望 | 第132-134页 |
6.1 结论 | 第132-133页 |
6.2 展望 | 第133-134页 |
参考文献 | 第134-144页 |
作者简历及在学研究成果 | 第144-148页 |
学位论文数据集 | 第148页 |