針對某公司研制的td150型管道泵在試驗中出現設計點揚程偏低、小流量下噪聲較大等問題,對泵內部流場進行了全流道數值模擬,提出了優化方案,對優化后的管道泵進行了性能及噪聲試驗,結果表明,試驗和數值模擬結果相差較少,小流量下泵的噪聲顯著降低,額定點揚程明顯提高。

采用數值模型方法對太鋼第三煉鋼廠板坯連鑄用中間包內部結構幾何參數進行了最優化虛擬實驗研究,研究中使用的評價指標是鋼液在中間包內平均停留時間等三項時間參數,這些參數值用虛擬的示蹤劑的脈沖響應實驗測量求得.按l16(215)正交表試驗設計安排(四因子二水平)全因子實驗.實驗結果經方差分析、f檢驗,確定了有顯著性影響的因子,按三項評價指標確定最佳工況是:擋墻位置前移至500mm,下口減少至200mm,墻和壩中心線距離仍維持322mm,壩高仍為272mm.虛擬實驗結果表明現生產用中包流動情況良好,采用最佳參數后中間包鋼液流動的死區將由現工況的4.80%減至4.37%,采用湍流抑制器后死區可進一步減至1.54%.

為改善太鋼1040mm×160mm連鑄不銹鋼板坯質量,通過水力學模擬研究了中間包內鋼液的流動,并用直徑0.5～1.0mm,密度0.99mg/mm3的聚苯乙烯塑料粒子模擬鋼中直徑50～100μm夾雜物的排除情況,確定了在中間包內設置擋渣墻和壩流控制方案,并進行409不銹鋼1040mm×160mm連鑄板的工業試驗,結果表明:中間包設置擋渣墻和壩后,鑄坯夾雜物總量比中間包無控流裝置生產的鑄坯降低66%。

H型鋼連鑄質量缺陷和浸入式水口結構優化的數值模擬-論文

氣泡發生器作為離心浮選機的核心部件,其結構參數直接影響充氣性能。運用cfd軟件starccm+對氣泡發生器不同面積比的流場規律進行了兩相流數值模擬,得到了速度場、壓力以及吸氣量等參數。模擬結果表明,在其他參數不變的情況下,吸氣量隨面積比增大呈降低趨勢,面積比大于3.57后吸氣量變化明顯;擴散管出口速度隨面積比的增大而先增大后減小,在面積比3.57處出現峰值;喉管處負壓值隨面積比增大呈減小趨勢。根據數值模擬的結果,得出喉管與噴嘴的最佳面積比為3.57,為氣泡發生器的結構優化提供了依據。

本文應用內部流場數值計算軟件對進水管、出水管采用不同管徑比的t型三通管道的湍流流動進行了分析計算,采用segregated隱式解法應用標準k-ε雙方程模型計算湍流粘度得到了三通管內部的流場分布,并對三通管道內流動的特性進行分析,得出三通管道湍流流動的計算結果。對比不同管徑比的三通管道內流動的特性,得出了三通管道湍流流動的計算結果和具有較小水頭損失三通的進水口、出水口的管徑比。

采用數值模擬的方法,建立了描述某廠結晶器內鋼液流動的數學模型;用有限體積法求解,研究了結晶器內的鋼液流動行為,詳細分析了結晶器浸入式水口(sen)插入深度、側孔傾角和拉速對結晶器內鋼液流場的影響。得出了適合該廠連鑄工藝條件的浸入式水口形式和拉坯速度,即水口合理的出口傾角應為向下15°左右;在水口結構一定條件下,水口插入深度140～170mm比較適宜;合理的拉速應控制在1.4～2.0m/min。

為研究結晶器內鋼液流場,通過對工藝參數的優化,進一步提高鑄坯質量,以天津鋼鐵集團有限公司4#-vai板坯連鑄結晶器為原型進行水模試驗,通過調節拉速、水口浸入深度,研究了結晶器內流場形態、液面波動、流場沖擊深度和保護渣形貌等的變化情況。模擬試驗表明,在現有參數和水口尺寸情況下,結晶器流場合理、液面渣層平穩、坯殼厚度均勻,能夠滿足鑄坯質量要求。

通過數值模擬研究了304不銹鋼200mm×1550mm板坯結晶器內用原水口時的鋼液流場及鋼-渣界面的特征。結果表明,原水口的結晶器流場的上回流過強,鋼-渣界面的不穩定,結晶器窄邊渣液層薄,易發生卷渣和鋼液裸露;最優化水口結構為將原水口v型底部改成凹型、增加水口出口形狀的錐度、向上傾角10°。

根據連鑄坯凝固傳熱的特點,在南鋼電爐廠小方坯連鑄機二冷改造的過程中,建立二維的傳熱模型。對改造前后的系統進行溫度場分析,為二冷系統的改造提供了理論依據,進而實現二冷三段和四段氣霧改造。

本文采用有限容積法對50種具有不同孔數及排列方式的240×115×90粘土空心磚進行了當量導熱系數的三維數值模擬研究.模擬中考慮了粘土空心磚的孔內表面輻射、孔數及排列方式以及室內外溫差對其當量導熱系數的影響.模擬結果表明:孔內表面輻射對當量導熱系數有不可忽略的作用,孔數及排列方式直接影響當量導熱系數的值,存在具有最低當量導熱系數的粘土空心磚結構.在該結構下空心磚的當量導熱系數幾乎不隨室內外溫差的變化而變.模擬結果對粘上空心磚的結構選型、工程設計及建筑節能具有重要的意義。

試驗不同連鑄工藝生產條件下的中碳合金結構鋼,對連鑄坯、中間坯以及軋材的低倍質量、化學成分偏析情況進行對比、跟蹤；連鑄使用工藝2相比工藝1,連鑄坯低倍片更為致密,軋材疏松等級低0.5級,中間坯的碳偏析指數極差減少50%,金相組織中鐵素體比例較少,組織均勻性更好。

南京鋼鐵集團公司煉鋼廠,于1996年一季度進行了轉爐擴容改造。在轉爐擴容改造的同時,為適應全連鑄生產,對原有連鑄機亦進行了改造。目前看來已發揮了效率,改造的當年年產鋼達92萬t。1997年可望達102萬t,已初步形成一個比較現代化的全連鑄

用數值模擬方法對井下油氣水力旋流分離器內的氣液分離兩相流場進行了研究,通過數值模擬得到流場分布規律符合已知的旋流器流場分布規律。將數值計算與室內模擬試驗的分離效率進行了對比,結果表明用數值模擬的方法進行流場研究是可靠的。將油氣水力旋流分離器的主要結構及操作參數對分離性能的影響進行了模擬,結果表明水力旋流器經過優化設計可以進行井下油氣分離,且分離效果較好。所采用的數學模型及模擬方法為井下水力旋流油氣分離器進一步優化結構、提高分離效率提供了一條有效途徑。

伴隨著油田的進一步開采,井內的氣液有效分離變得越來越重要.柱式氣液旋流分離器由于結構簡單和制作成本低而在油田很受歡迎.一個典型氣液旋流分離器被用于數值模擬計算.基于混合物模型下的三維湍流模型被用來描述分離器內混合物流動情況.通過數值模擬,分析了不同參數下(分離器長度、出口直徑等)的氣液分離效率.隨著分離器長度增加,氣液分離效率降低;隨著出口直徑的增大,氣液分離效率先提高后降低.矩形入口形狀比圓形入口形狀更適合旋流分離器,氣液分離效率從66.45%提高到79.04%.最后,最佳幾何結構被提出,在最佳結構下氣液分離效率為86.15%.

在一種新型的多流體堿霧發生器半干法煙氣脫硫技術中,堿霧發生器內霧化液滴與脫硫劑顆粒的慣性碰撞是影響整個工藝脫硫效率高低的關鍵因素之一。為了提高液、固顆粒間的碰撞活化效率,通過數值模擬的方法,對多流體堿霧發生器脫硫劑顆粒及攜帶風的2種不同進風型式進行分析比較,結果表明均勻性好的圓環進風方式大大增強了霧化液滴與脫硫劑顆粒的碰撞活化作用,從而為堿霧發生器布風結構的優化提供合理方案。

以150mm×1600~3250mm寬板坯連鑄結晶器為研究對象,利用大型商業軟件ansyscfx10.0建立了1個三維有限體積模型,對結晶器內鋼液的流動進行數值模擬。研究了拉速、浸入深度、水口傾角、斷面寬度等工藝參數對結晶器內流場和窄面沖擊壓力的影響。結果表明:隨著拉速的增大,表面流速和鋼液對窄面的沖擊壓力都顯著增加,采用較大的水口傾角和浸入深度,可以抑制液面波動,減少卷渣。

對一種催化裂化(fcc)沉降器內的流動狀況進行全尺寸數值模擬,考察粗旋與頂旋采用不同連接方式時沉降器內的油氣流動規律,應用雷諾應力模型模擬單個旋風分離器內的氣相流場。通過標量輸運方程計算簡單圓管內氣體的停留時間,并與經驗公式進行比較,驗證采用標量輸運方程計算停留時間的可靠性。在此基礎上,考察粗旋與頂旋的兩種連接結構對沉降器內流動狀況以及油氣停留時間的影響。結果表明:計算結果與實驗數據吻合較好,雷諾應力模型可以用于fcc沉降器內氣相流動研究;改進粗旋出口與頂旋入口的相對位置,絕大部分油氣直接進入頂旋,可以減少進入沉降器空間的油氣量,降低油氣結焦的幾率。

論述現有兩臺連鑄機生產新斷面鑄坯,改造的內容與技術措施。

該文以航天煤化工系統中的某型號籠式調節閥為研究對象,應用cfd數值模擬方法研究了調節閥的內流場特性。通過模擬給定壓差下閥門不同開度的流量特性,得到調節閥的流量特性曲線,并與試驗測定的數據進行比較分析,模擬值與試驗值吻合較好。根據流場特性對流道做了優化并對新結構做了數值模擬,結果表明,優化后的流道流阻減小、渦流強度減弱、進而減少了能量損失。

采用開發的凝固模擬系統對0.07%～0.70%碳鋼1500mm×150mm連鑄板坯凝固過程進行了模擬。研究了化學成分、結晶器水量、二冷區水流密度、拉坯速度和澆注溫度對液相穴深度(l)、液固兩相區高度(h)、結晶器出口處和二冷區出口處的坯殼厚度(s1和s2)的影響。結果表明,隨鋼中c%由0.07%增至0.70%時,l值由400cm增至540cm,在0.17%c時h有最小值(100cm),s1和s2有最大值(18mm和52mm)。為保證結晶器出口處的已凝固的坯殼厚度(s1),增大結晶器冷卻水流量和降低澆注溫度具有明顯的效果

通過幾何相似1:3的水模型對原中間包和優化的增設擋墻中間包進行去除夾雜物的模擬試驗,根據水模擬試驗結果,優化了40t鋼包結構并進行高碳鋼82a和72a的生產試驗。結果表明,增設擋墻優化結構后,中間包內滯止時間和實際停留時間延長,活塞區比例提高,而死區比例減小;中間包結構優化后去除夾雜物的效果明顯提高,采用優化的增設擋墻中間包生產的高碳鋼φ5.5mm盤條中夾雜物數量由原來的2.06~2.52個/mm~2降至0.20~1.06個/mm~2,最大夾雜物尺寸由原來的(9.87~13.37)μm×(6.29~9.44)μm降至(4.01~8.33)μm×(3.41~7.62)μm;鑄坯中大型夾雜物數量和尺寸也相應降低。