顶底侧吹转炉熔池搅拌混匀物理模拟

在实验室建立顶底侧吹转炉吹炼物理模型,实验研究了顶底侧吹工艺参数对顶底侧吹转炉熔池搅拌混匀的影响.结果表明,侧吹气体流量对熔池混匀时间有重要的影响,存在一个临界侧吹气体流量,在低于临界侧吹气体流量范围,随侧吹气体流量增加,熔池的水平搅拌作用逐渐增强,熔池的混匀时间随之下降,侧吹气体达到一定的侧吹气量临界值后,熔池混匀时间显著降低,进一步提高侧吹气量,熔池混匀时间不再有大的变化.应在保证足够的侧吹气体流量的前提下,尽量采用适当小断面的侧吹枪.合适的底吹供气强度有助于顶底侧吹转炉熔池搅拌混匀,顶枪枪位和顶吹气体流量的变化对顶底侧吹转炉熔池混匀影响不大     

气体喷吹对富氧侧吹炉内两相流动影响的数值模拟

针对富氧侧吹熔池内气液两相的流动过程,在不同喷吹方式(对吹和错吹)和喷吹速度(175,225和275 m/s)下进行数值模拟,分析不同工况对炉内气液两相流动状态的影响.研究结果表明:在一次风速相同的条件下,采用低风口对吹能够使熔池内部熔体的平均速度更大,对熔体的搅拌更剧烈,同时,熔体对炉墙壁面的冲刷也越严重.另外,提高...     

富氧喷煤燃烧过程的三维数值模拟

采用数学模型预测高炉富氧喷吹煤粉的燃烧过程,数学模型包括气相流动、煤粉挥发分的热解和燃烧、残炭的燃烧、辐射传热和固体颗粒相的运动等子模型．模拟结果表明,单筒煤枪和热风混合效果不好,不利于煤粉燃烧;由于直吹管和风口空间小,因而富氧对煤粉燃烧率影响不大;富氧可提高风口端部平均氧含量,有利于煤粉在回旋区内燃烧．     

富氧喷煤燃烧过程的三维数值模拟

采用数学模型预测高炉富氧喷吹煤粉的燃烧过程,数学模型包括气相流动,煤粉挥发分的热解和燃烧,残炭的燃烧,辐射传热和固体颗粒相的运动等子模型,模拟结果表明,单筒煤枪和热风混合效果不好,不利于煤粉燃烧,由于直吹管和风口空间小,因而富氧对煤粉燃烧率影响不大;富氧可提高风口端部平均氧含量,有利于煤粉在回旋区内燃烧。     

基于剪切技术的重油乳化过程三维流场数值模拟

应用计算流体力学软件FLUENT的RNG k-ε 湍流模型以及基于欧拉法的MIXTURE二相流模型,对高剪切均质机乳化重油时的流场进行三维数值模拟。分析一对定转子齿间的压力场和速度场,讨论在不同的转速和定转子齿隙下剪切率的变化情况。分析表明,通过改变转速和齿隙可以有效地提高其剪切率,使水以较小的微粒均一地分散到重油中,从而提高乳化重油的稳定性,以扩大乳化重油的使用范围。     

浸出液pH对萃取过程中界面乳化物形成的影响

通过考察镍钴浸出液在不同pH下界面乳化物的生成率和乳化液透光度随时间的变化,研究浸出液pH对萃取过程中界面乳化物生成的影响。结果表明:当pH为2.0~2.1时,乳化液的稳定性最差,易于分相。当pH为1.6~1.8时,溶液中有硫酸钙晶体析出导致界面乳化物产生,当pH2.1时,溶液中的2?3SiO以SiO2胶体的形式析出,加速乳化物的形成,并且乳化程度会随pH的升高逐渐加重。萃取过程中为避免界面乳化物的产生,萃原液pH为2.0左右比较适合,对该pH溶液多次循环萃取,得到循环过程中硫酸钙结晶物和SiO2胶体的析出量均较少。     

液-液传质过程中液滴内界面湍动现象

在水-丙酮-甲苯和水-丙酮-甲基异丁酮两种液-液体系中,使用放大投影法,在包括Rayleigh对流影响和排除Rayleigh对流影响的情况下,观察了溶质在液滴与连续相之间传质引发的界面湍动现象,结果表明,液-液传质过程中液滴内部的界面湍动强烈,对传质有强烈的促进作用.Marangoni对流单独作用下的液滴内部界面湍动强度大,可充满整个液滴内部,而当Marangoni对流与Rayleigh对流耦合存在时,液滴内部界面湍动强度较小,仅存在于液滴界面内侧附近,不能充满整个液滴内部空间.     

混烧锅炉富氧燃烧的数值模拟

富氧燃烧会对煤粉和高炉煤气混烧锅炉炉内的燃烧特性产生重要影响.以130 t/h煤粉和高炉煤气混烧锅炉为研究对象,采用Fluent流体力学软件,对助燃气体(O2/N2)在3种不同氧气体积百分数(21％,23％,27％)工况下煤粉和高炉煤气混烧锅炉炉内的燃烧过程进行数值模拟.模拟得到3种工况下:炉内的温度场分布,烟气流场特性,火焰长度.模拟结果表明:随着氧气浓度的增加,燃料着火速度更快,燃烧更稳定,出口烟温逐渐降低,炉内烟气流速逐渐减少,强化了炉内传热效果,提高了锅炉热效率.     

粉状乳化炸药生产过程中乳化剂的选用及影响

论述了粉乳炸药生产过程中乳化剂对生产及产品的影响,并以实例对不同厂家及不同批次的乳化剂在生产过程中表现的不同现象及采取的相应对策作了比较。     

冻结过程中相变界面移动及传热的计算机模拟

对冻结体划分网格并对网可靠节点进行了热平衡分析。由此提出了扩展边界节点的概念，并使用有限差分法，对所得的差分方程组进行了计算机求解及模拟。从而得到了一种有效的对冻结过程中的相变界面移动及传热进行研究分析的方法。     

变压吸附富氧过程的数学模拟

依据ＰＳＡ（ＰｒｅｓｓｕｒｅＳｗｉｎｇＡｄｓｏｒｐｔｉｏｎ）变压吸附富氧过程进行了数学模拟，建立了稳态的数学模型。采用折线方程近似描述氮组合等温吸咐；采用了隐式差分法求解传质速度方程。模拟结果得到了设计的最佳参数和对富氧产品影响的主要参数。     

厚渣层熔融还原铁浴混合特性的物理模拟

设计了应用于厚渣层冶炼的铁浴熔融还原炉模型,通过水模实验研究了反应器在不同底吹布置下多层侧枪操作参数对熔池混匀时间的影响规律.单孔底吹实验结果表明,与纯侧吹实验相比,中枪角度、深度以及下枪角度的影响变弱,下枪插入深度的影响增强.多孔底吹实验结果表明:双孔底吹的混匀时间总体上小于四孔底吹布置;当喷嘴数目相同时,非对称底吹的混匀时间小于对称底吹布置.通过比较6种底吹布置下最优参数组合所对应的混匀时间,确定反应器最佳底吹参考布置为双孔非对称底吹,相应的侧枪参数为中枪角度50°、中枪水平深度180mm、下枪角度50°、下枪水平深度180mm.     

物理实验CAI中的教学模拟

教学模拟是计算机模拟在教学中的应用 ,它可以模拟出与真实实验环境极为相似的虚拟环境 ,在物理实验CAI中有着不可替代的作用 .本文讨论了四种教学模拟及其在物理实验CAI中的应用 .     

黄岛地区北西向断裂特征及构造物理模拟实验

选取黄岛地区北西向断裂为研究对象,通过区域野外地质踏勘系统研究了区内北西向断裂特征,并对典型断裂建立了地质模型。在此基础上,基于相似性原理,首次在研究区运用构造物理模拟实验方法对晚侏罗世-早始新世北西向断裂的发育演化进行反演恢复,取得了与实际地质情况较高的吻合度,为其形成机制研究提供了有力的实际变形支持。构造物理模拟结果显示,黄岛地区北西向断裂的发育演化经历了晚侏罗世-早白垩世早期、早白垩世中晚期-晚白垩世和古新世-早始新世3个阶段,构造应力场强度经历了较强—强—弱的演化过程。其中,早白垩世中晚期-晚白垩世是研究区大规模北东-南西向伸展的时期,北西向断裂多形成于此阶段。形成机制上,黄岛地区北西向断裂与晚侏罗世以来中国东部构造应力场的发展演化存在密切的成生关系,其动力来源主要受控于太平洋板块俯冲及郯庐断裂带、沧东-兰聊断裂带的走滑活动等关键因素。     

W/O乳化液破乳方法及机理研究

综述了W/O型乳化液的破乳机理,归纳了各种破乳方法的优缺点,重点分析了物理破乳过程中分散相液滴的受力以及液滴的变形、破裂的临界条件,通过对分散相液滴的受力以及在各种力作用下的变形分析,总结出乳化液分散相液滴的运动和聚集规律。     

柴油、甲醇水、三相乳化液雾化特性的数值模拟

采用Fluent数值计算方法模拟柴油、甲醇、水三相乳化液基于压力雾化喷嘴的喷雾特性,得到其喷雾的粒子轨迹与粒子速度矢量图.研究喷嘴启喷压力、喷嘴直径及环境压力等参数对柴油、甲醇、水三相乳化液喷雾特性的影响,为柴油、甲醇、水三相乳化液的应用提供了一定的指导意义.     

废杂铜冶炼过程子空间预测控制器的设计

针对废杂铜冶炼过程的非线性时变、动态特性突变显著等特点,提出一种基于机理分析的自适应子空间预测控制方法。该方法将机理分析与数据驱动方法相结合,通过比较预测误差在线更新预测模型,增强了控制器对非线性时变特征的适应能力,使控制器的物理意义更加明确。最后对废杂铜冶炼过程的实际运行数据进行仿真研究,验证了方法的有效性。     

RH真空精炼过程循环流量与混合特性的物理模拟

以某钢厂180t的RH真空精炼装置为研究原型,依据相似准则建立物理模拟试验装置,进行2因素(喷吹角度和供气流量)作用下3水平的水模型正交试验研究,深入揭示RH真空精炼过程中循环流动状态变化规律,并为其工艺和操作参数的确定提供技术依据.结果表明:供气流量及喷吹角度均会影响精炼效率,供气流量影响更显著;存在最优的吹氩方案,即流量为20m3/h,喷吹角度为45°时,混匀时间最短;在不同供气流量下,循环流量增加幅度随喷吹角度的增大而逐渐减小,最佳喷吹角度在25°~35°之间.     

高层建筑横风向失稳振动机理的数值分析

基于计算流体力学的数值模拟方法,研究了矩形截面钝体高柔结构风致横风向失稳式振动(驰振).为反映结构运动对流动风场的影响,除建立固定不动的计算区域外,还建立了随结构运动的物理区域,在计算区域中修正了流动风场的控制方程,采用标准SGS大涡模型,开发出WSSG建筑风场模拟程序,捕捉到结构在风场作用下的驰振现象,并从流场结构等方面分析了引发机理.     

火电厂单元机组再热器的物理仿真

给出了火电厂锅炉再热器的物理仿真模型，并分别从火焰、喷水，三通加热器、蒸汽流动及过热器干扰等方面进行了阐述，为研究再热汽温控制打下基础。