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應用格子Boltzmann方法直接數值模擬研究鋼中夾雜物上浮及碰撞行為

王耀 于小南 郭洛方 李宏 朱少楠

王耀, 于小南, 郭洛方, 李宏, 朱少楠. 應用格子Boltzmann方法直接數值模擬研究鋼中夾雜物上浮及碰撞行為[J]. 工程科學學報, 2016, 38(5): 644-649. doi: 10.13374/j.issn2095-9389.2016.05.008
引用本文: 王耀, 于小南, 郭洛方, 李宏, 朱少楠. 應用格子Boltzmann方法直接數值模擬研究鋼中夾雜物上浮及碰撞行為[J]. 工程科學學報, 2016, 38(5): 644-649. doi: 10.13374/j.issn2095-9389.2016.05.008
WANG Yao, YU Xiao-nan, GUO Luo-fang, LI Hong, ZHU Shao-nan. Direct numerical simulation of inclusion floating and collision behavior in molten steel using the lattice Boltzmann method[J]. Chinese Journal of Engineering, 2016, 38(5): 644-649. doi: 10.13374/j.issn2095-9389.2016.05.008
Citation: WANG Yao, YU Xiao-nan, GUO Luo-fang, LI Hong, ZHU Shao-nan. Direct numerical simulation of inclusion floating and collision behavior in molten steel using the lattice Boltzmann method[J]. Chinese Journal of Engineering, 2016, 38(5): 644-649. doi: 10.13374/j.issn2095-9389.2016.05.008

應用格子Boltzmann方法直接數值模擬研究鋼中夾雜物上浮及碰撞行為

doi: 10.13374/j.issn2095-9389.2016.05.008
基金項目: 

國家自然科學基金資助項目(51074020)

詳細信息
    通訊作者:

    李宏,E-mail:lihong@metall.ustb.edu.cn

  • 中圖分類號: TF704.7;TF777.1

Direct numerical simulation of inclusion floating and collision behavior in molten steel using the lattice Boltzmann method

  • 摘要: 采用格子Boltzmann方法對鋼液中夾雜物上浮及上浮過程中的碰撞行為進行直接數值模擬研究.結果表明,不同尺寸夾雜物顆粒上浮速度的模擬結果和理論值基本一致,表明本文所采用的數值算法能夠精確有效地對鋼液中固相夾雜物顆粒運動行為進行研究.當鋼液中直徑為80μm的夾雜物顆粒位于直徑為40μm的下方并一起上浮時,直徑為80μm的夾雜物顆粒會逐漸追趕上直徑為40μm的夾雜物顆粒并發生碰撞形成大尺寸凝聚體,凝聚體的上浮速度顯著大于二者單獨上浮時的上浮速度.對于直徑為40μm的夾雜物來說,形成凝聚體后的上浮速度比單獨上浮時的上浮速度增加300%.實際煉鋼過程中,采取必要的措施增加夾雜物顆粒之間上浮過程中的碰撞凝聚,對于提高夾雜物顆粒的上浮速度,尤其是小尺寸夾雜上浮去除速度,提高鋼液的潔凈度具有重要的意義.

     

  • 加載中
計量
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出版歷程
  • 收稿日期:  2015-05-07
  • 網絡出版日期:  2021-07-10

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