漩流中间包内流动和夹杂物运动状态研究.pdf

炉外处理·炼钢·连铸 ·##S · 漩流中间包内流动和夹杂物运动状态研究 侯勤福 王焕洋 岳 强 李 环 邹宗树 （东北大学材料与冶金学院 沈阳 ） !!# 摘 要 漩流中间包是一种带有新型控流装置———漩流室的中间包，具有促进夹杂物聚集长大、上浮、去除及 减少液面波动等优点。本文利用$%软件对不同条件下（注入流量、漩流室高度及直径）漩流中间包内的流 动状态进行了研究。通过对比水力学模型实验和$%软件计算得到的’(结果，验证了$%软件针对该 中间包模型的有效性。通过对比各条件下的模拟结果，分析了各参数对流动状态的影响。根据计算得到的流 场回归计算得到了漩流室内切向、轴向和径向的流动速度分布关系式，对夹杂物的运动进行了分析，为选取合 适的漩流室高度及直径提供依据。结果表明，由于入口位置的非对称布置，造成了漩流中间包内的明显非对 称流动；由于漩流室的加入，使湍动能耗散主要集中在漩流室内部，有利于夹杂物的聚合长大；切向速度分布 和半径的关系接近于正比，壁面边界层比较薄，影响可以忽略。 关键词 漩流中间包 停留时间分布 夹杂物分离 湍动能耗散率 !#$ %’’()* *+ ,#’-#* #!-*./0-#* -* 0$-)-*1 !#$ ’/*+-02 )*+,-./+ 01. )+1.1. 4+5,-1. 6-)+1. 7*+7*.89+ 2 3 2 2 2 （ ， ， ） $*::55*/;15=-1:81.;51::+= ?*=95185=.@.-A5=8- B95.1. !!# 2 23 3 3 2 ——— !#$%!$ BC-=:-. /:*C +.-89-81D-.*/.5C: 5A5:*5+.-89C-91+.-+5/:*C G*.=*:5A-G5H 2 3 E F ， ， 8C-=:-. G91IJ5=KL81A1.1581=5 =*I*-. -.G:+8-*./:*11-*. =5I*A1: G*1:58G5.G51.-.9-J--. /:+G+1-*. 2 2 E 2 2 ， */8:1HI51:-.5=/1G5KL. 9-8C*=D 95/:*C 15=.8-. +.-89C5=58+-5885I-G1:: 1D-. -//5=5. 2 E 3 3 2 ， /:*C=15 8C-=:-. G91IJ5=95-981.8C-=:-. /:*C-1I55=8-.*1GG*+.K(955//-G-5.G */$%8*/C1=5-8A1:-H 2 2 2 3 ， 159=*+9G*I 1=-8*.*/95’(