氧气顶吹转炉毕业设计外文翻译--计算流体动力学和动态耦合热力学软件在顶吹转炉中的应用

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1、PDF外文：http:/   外文翻译  中文 3340字  外文翻译  计算流体动力学和动态耦合热力学软件  在顶吹转炉中的应用  Mikael ERSSON, Lars HGLUND, Anders TILLIANDER, Lage JONSSON and Pr JNSSON 应用程序冶金部，皇家技术学院（ KTH）  SE-10044，瑞典首都斯德哥尔摩。  （ 2007 年 11 月 8 日收到， 2007 年 12 月 10 日接受）  一种新的建模方法被提出，这种建模方法是使用计算流体力学软件

2、相连结热力学数据库以获取动态模拟冶金过程的现象。 这种建模方法已被应用在一个基本的 氧气顶吹转炉模型。通过各种气体之间的反应研究。  结果表明 ,大量的表面气体的流通是完全受对流控制的。 此外，在这个过程中大量产生的 CO脱碳可能会放慢从浴缸喷出的液滴的脱碳率。在目前的模拟反映实验室的实验条件下，这点也被证实在这个过程中所产生的炉渣（ FeO和 /或 SiO2）接近于零，即只产生的气体（二氧化碳 CO2）就好比是氧气射流击中钢液。它也说明如何从几秒钟的采样推算脱碳速度，  只要是含碳量足够的高可以在后期的时候做含碳量的模拟，从而得到的碳含量的粗略估计。总的结论是，通过The

3、rmo-Calc的数据库和 CFD软 件的动态耦合来达到冶金动态模拟是有可能的。  关键词：转炉 ；计算流体力学，热力学建模 ；炉渣和动态模拟。  介绍  在许多涉及氧气喷射撞击到钢液面的冶金过程中，为了优化涉及动力学的部分，如脱碳，底层流体动力学是需要的。现在对于这个问题已经几个实验报告和一些数值或计算流体动力学（ CFD）的报告。 Szekely and Asai已经介绍了一种将液体的冲击射流表面的计算模型。 Ngyen and Evans通过使用这种方法计算溶池喷嘴直径比液体表面所造成变形的冲击射流的影响，张等人模仿了一种同时使用顶吹和底吹复合吹炼的情况 。

4、 Odenthal等人展示了一种顶吹转炉附录三   外文翻译  多相 CFD模型，在这种顶吹转炉中由于冲击射流以及底部和顶部转换混合时存在飞溅现象。 Nakazono等人描述了铁液表面的超音速氧气喷射冲击时的含碳量的两阶段的数值分析。通过计算表明在真空和表面处理条件下天然气和钢铁之间的变化。该模型采用稳态方法无飞溅等。在其他文献中还其他非顶吹CFD模型介绍，琼森等。提出了硫精炼耦合计算流体力学和热力学模型  热力学是成立的在 CFD程序中作为一个自定义的子程序，尤其是专门为调查系统所写的子程序。图中 1可以看到这样的做法一个示意图。   图 1。合并计算

5、流体力学和热力学建模与数值模型方法的示意图。由文献（ 14）  最近 包含 顶吹系统 CFD模型 已经出现并和实验数据进行比较， 这里提出，这个模型 是 包括气 /液 /渣的流体体积（ VOF） 等反应 扩展 的一个 多相流模型， 这个模型适用于顶吹 系统。  这个模型以及各个阶段的 扩展 已经获得批准使用这一方法所建的装备使得 终于有一个 可以 说明基本的顶吹转炉模型结果。  2.数值模型  附录三   外文翻译  目前的建模方法 如图 2 所示 。   图 2。合并 数值模型方法的示意图  为了解决新的研究可以轻易的合并到这个模型的问题 建立 了 以模块化的方式，这也意味着， 当从一个系 统变到另一个系统是只需要一个很小的重编程程序 ，只要是热力学数据在目前的热力学数据库中是存在的以及不超过 CFD 软件 的运算能力 。 这个模拟过程 已 经在 包含 6 个节点的集群 的 Linux PC 上 执行 。现实生活中的模拟时间 是和运算系统的数量相关的 ，所以 没有固定和 典型的模拟时间 ；它 可能会在 一小时和 10 天的实时变化 亦或是10 秒的时间。在图 3 中可以看出其物理域和数值域的原理 。