Czasopismo | HUTNIK - WIADOMOŚCI HUTNICZE | Rocznik 2017 - zeszyt 11

Modele wielofazowe procesu iniekcji argonu do kąpieli metalowej podczas obróbki stali na stanowisku pieca kadziowego

Multi-phase flow numerical models of argon injection to the melt during secondary metallurgy at the ladle furnace (LF) station

10.15199/24.2017.11.8

Marek WARZECHA

nr katalogowy: 110879
10.15199/24.2017.11.8

Streszczenie

W artykule przedstawione zostały wyniki symulacji numerycznych przedmuchiwania ciekłej stali argonem podczas obróbki ciekłej stali na stanowisku pieca kadziowego (PK). Symulacje przeprowadzono przy użyciu kodu komercyjnego ANSYS Fluent. Analizę złożonego zagadnienia, jakim jest przepływ dwufazowy dla płynów o znacznej różnicy gęstości (gaz − ciecz), przeprowadzono z wykorzystaniem trzech dostępnych w kodzie ANSYS Fluent modeli: Discrete Phase Model (DPM), Volume of Fluid (VOF) oraz Euler-Euler. W przypadku modelu DPM argon traktowany jest jako faza dyskretna, a równania ruchu opisane są w ujęciu Lagrange’a. Wyniki symulacji numerycznych uzyskanych z wykorzystaniem modeli DPM oraz VOF wykazują podobieństwo w analizowanych wielkościach dla przedstawionych chwil czasu. Zupełnie odmienne wyniki uzyskane zostały z wykorzystaniem metody Euler-Euler. Ponadto model Euler-Euler charakteryzowało niestabilne rozwiązanie.

Abstract

Article presents results of numerical simulation of argon injection to the liquid steel in the ladle furnance. Simulations were performed using ANSYS Fluent commercial code. Analysis of the complex problem of two-phase flow for high density difference liquids (gas-liquid steel) were carried out using three available ANSYS Fluent models: Discrete Phase Model (DPM), Volume of Fluid (VOF) and Euler-Euler. For DPM model, argon is treated as a discrete phase, and the motion equations are described in terms of Lagrange frame. Numerical results obtained using DPM and VOF models show similarity in the analyzed quantities for the presented time periods. Quite different results were obtained using the Euler-Euler method. In addition, results obtained with Euler-Euler model showed unstable solution.

Słowa kluczowe

Keywords

Bibliografia

[1] ANSYS Fluent User’s Guide.
[2] Björn Glaser, Marten Görnerup, Du Sichen. 2011. "Thermal modelling of the ladle preheating process". Steel Research International 82(12): 1425-1434.
[3] Cao Qing, Pitts April, Nastac Laurentiu. 2016. "Numerical modelling of fluid flow and desulphurisation kinetics in an argon-stirred ladle furnace". Ironmaking and Steelmaking 44(1): 1-8.
[4] Du Sichen. 2012. "Modelling related to secondary steel making". Steel Research International 83(9): 825-841.
[5] Felice Valerio, Daoud Ismael Lis Alves, Dussoubs Bernard, Jardy Alain, Bellot Jean-Pierre. 2012. "Numerical modelling of inclusion behaviour in a gas-stirred ladle". ISIJ International 52(7), 1273-1280.
[6] Gongfa Li, Jia Liu, Guozhang Jiang, Honghai Liu. 2015. "Numerical simulation of temperature field and thermal stress field in the new type of ladle with the nanometer adiabatic material". Advances in Mechanical Engineering 1: 1-13.
[7] Haider Asad, Levenspiel Octave. 1989. "Drag Coefficient and Terminal Velocity of Spherical and Nonspherical Particles". Powder Technology 58: 63-70.
[8] Raport z realizacji projektu badawczego NCBiR nr PBS2/ A5/32/2013 (niepublikowany).

Jeśli masz wykupiony/przyznany dostęp - zaloguj się. Skorzystaj z naszych propozycji zakupu!

Publikacja


e-Publikacja (format pdf) - nr 110879 "Modele wielofazowe proces..." licencja: Osobista Produkt cyfrowy	10.00 zł

Zeszyt


HUTNIK - WIADOMOŚCI HUTNICZE - e-zeszyt (pdf) 2017-11 licencja: Osobista Produkt cyfrowy	32.00 zł

Prenumerata

HUTNIK - WIADOMOŚCI HUTNICZE - prenumerata cyfrowa
licencja: Osobista

Produkt cyfrowy
Nowość

400.00 zł

HUTNIK - WIADOMOŚCI HUTNICZE - papierowa prenumerata roczna + wysyłka
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
HUTNIK - WIADOMOŚCI HUTNICZE - papierowa prenumerata roczna	540.00 zł brutto 500.00 zł netto 40.00 zł VAT (stawka VAT 8%)
HUTNIK - WIADOMOŚCI HUTNICZE - pakowanie i wysyłka	14.00 zł brutto 11.38 zł netto 2.62 zł VAT (stawka VAT 23%)

554.00 zł

HUTNIK - WIADOMOŚCI HUTNICZE - PAKIET prenumerata PLUS
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
HUTNIK - WIADOMOŚCI HUTNICZE - PAKIET prenumerata PLUS (Prenumerata papierowa + dostęp do portalu sigma-not.pl + e-prenumerata)	600.00 zł brutto 555.56 zł netto 44.44 zł VAT (stawka VAT 8%)

600.00 zł

Zeszyt

2017-11

Twój Koszyk

Publikacja

Zeszyt

Prenumerata

Zeszyt

Czasopisma