鋼的精煉過(guò)程數(shù)學(xué)物理模擬

定　價(jià)：￥24.00

作　者：	朱苗勇，蕭澤強(qiáng)著
出版社：	冶金工業(yè)出版社
叢編項(xiàng)：	冶金反應(yīng)工程學(xué)叢書
標(biāo)　簽：	煉鋼

ISBN：	9787502422080	出版時(shí)間：	1998-01-01	包裝：	精裝
開本：	21cm	頁(yè)數(shù)：	265	字?jǐn)?shù)：

內(nèi)容簡(jiǎn)介

　　內(nèi)容簡(jiǎn)介本書介紹以鋼包吹氬為基礎(chǔ)的鋼水精煉過(guò)程的數(shù)學(xué)物理模擬研究，主要內(nèi)容包括理論分析，實(shí)驗(yàn)室研究，現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定和數(shù)學(xué)模擬方法及結(jié)果；介紹了吹氣攪拌金屬熔池中氣體射流的穿透、氣泡形成、氣泡泵現(xiàn)象、渣鋼界面卷混的理論和實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果；以全浮力模型為基礎(chǔ)，對(duì)氣體攪拌熔池中的流動(dòng)、傳熱和混合過(guò)程進(jìn)行了數(shù)學(xué)物理模擬。本書還對(duì)物理模型和數(shù)學(xué)模型的建立、程序編制和計(jì)算方法作了介紹。本書可供冶金專業(yè)本科生、研究生、教師和工程技術(shù)人員參考。

作者簡(jiǎn)介

　　作者簡(jiǎn)介蕭澤強(qiáng)，1934年生，湖南長(zhǎng)沙人，1953年武昌鋼鐵學(xué)校冶煉?？飘厴I(yè)，1961年?yáng)|北工學(xué)院煉鋼專業(yè)本科畢業(yè)后留校工作，曾任東北大學(xué)博士生導(dǎo)師，冶金傳輸原理及反應(yīng)工程研究室主任。現(xiàn)任東北大學(xué)教授，中南工業(yè)大學(xué)博士生導(dǎo)師。1973年赴阿爾巴尼亞地拉那大學(xué)任教一年。1978～1980年以訪問(wèn)學(xué)者身份在瑞典皇家工學(xué)院從事噴射冶金技術(shù)和理論研究，1988～1995年先后擔(dān)任該院過(guò)程冶金系研究生教育和科研客座顧問(wèn)。主要研究領(lǐng)域?yàn)檠鯕廪D(zhuǎn)爐煉鋼、鋼的噴吹精煉、連續(xù)澆鑄和冶金反應(yīng)工程學(xué)基礎(chǔ)。80年代以來(lái)，在國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)刊物上發(fā)表論文近百篇。作者簡(jiǎn)介朱苗勇，1965年生，浙江紹興人。1988年?yáng)|北工學(xué)院鋼鐵冶煉專業(yè)本科畢業(yè)，分別于1991年、1994年在東北大學(xué)冶金傳輸原理及反應(yīng)工程研究室獲碩士和博士學(xué)位?，F(xiàn)任東北大學(xué)鋼鐵冶金系副教授，中國(guó)金屬學(xué)會(huì)冶金反應(yīng)工程學(xué)學(xué)術(shù)委員會(huì)委員。在攻讀學(xué)位和從事博士后研究中，曾三次應(yīng)邀赴日本新日鐵公司承擔(dān)課題研究。1998年受瑞典皇家工學(xué)院理論冶金系邀請(qǐng)，赴瑞從事合作科研。研究方向?yàn)椋篊FD應(yīng)用基礎(chǔ)爐外精煉和連續(xù)鑄鋼。已在國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)刊物和重要會(huì)議上發(fā)表論文30余篇。

圖書目錄

     目錄
   1緒論
    1.1現(xiàn)代冶金工藝、理論和研究方法的發(fā)展
    1.2數(shù)學(xué)物理模擬研究方法的作用
    1.3數(shù)學(xué)模擬研究技術(shù)的發(fā)展和現(xiàn)狀
    1.4鋼水精煉過(guò)程研究的目的和意義
    參考文獻(xiàn)
   2浸入式氣流噴吹熔池的主要特征
    2.1氣體射流的特性
    2.1.1亞音速自由射流和限制射流的特性
    2.1.2氣體射流的穿透深度
    2.1.3浸入式水平氣體射流的軌跡
    2.1.4浸入式水平氣粉射流的軌跡
    2.2熔池中氣泡的行為
    2.2.1氣泡形核生成
    2.2.2氣泡孔口生成
    2.2.3液體中氣泡的形狀
    2.2.4液體中單個(gè)氣泡的運(yùn)動(dòng)
    2.2.5兩相區(qū)中氣泡群的行為
    2.2.6孔口氣泡流和連續(xù)流
    2.3氣泡泵起現(xiàn)象的全浮力模型
    2.3.1鋼包底吹氬循環(huán)流場(chǎng)的基本結(jié)構(gòu)
    2.3.2噴吹鋼包中流體流動(dòng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)研究
    2.3.3全浮力模型的數(shù)學(xué)描述
    2.3.4全浮力模型的應(yīng)用和討論
    2.4噴吹氣體對(duì)熔池的攪拌功分析
    參考文獻(xiàn)
   3鋼水精煉過(guò)程數(shù)值模擬計(jì)算程序的設(shè)計(jì)原理及構(gòu)成
    3.1鋼水精煉反應(yīng)器內(nèi)湍流流動(dòng)的數(shù)學(xué)描述
    3.1.1湍流流動(dòng)的數(shù)學(xué)描述
    3.1.2湍流模型
    3.1.3壁函數(shù)
    3.2描述鋼水精煉傳輸過(guò)程的基本方程
    3.3流場(chǎng)的計(jì)算方法
    3.3.1流場(chǎng)計(jì)算的困難和方法
    3.3.2交錯(cuò)網(wǎng)格
    3.4二維柱坐標(biāo)系下基本方程的離散化
    3.4.1差分方程的通式
    3.4.2動(dòng)量方程的離散化方程
    3.4.3壓力校正方程
    3.4.4壓力方程
    3.4.5差分方程的求解
    3.4.6SIMPLE和SIMPLER算法
    3.5三維適體坐標(biāo)系下的離散化
    3.5.1適體坐標(biāo)的特點(diǎn)與選擇
    3.5.2積分微元體與速度矢量的定義
    3.5.3離散化方法
    3.5.4動(dòng)量方程中速度分量的修正
    3.5.5SIMPLE算法和差分方程的求解
    3.6壁函數(shù)的設(shè)定
    3.7邊界條件
    3.8TPS2D計(jì)算程序概況
    3.8.1計(jì)算程序框圖
    3.8.2計(jì)算程序中的變量及符號(hào)說(shuō)明
    3.8.3計(jì)算網(wǎng)格生成子程序
    3.8.4計(jì)算有效粘度子程序
    3.8.5賦常數(shù)和初值子程序
    3.8.6動(dòng)量方程（u分量）計(jì)算子程序
    3.8.7動(dòng)量方程（v分量）計(jì)算子程序
    3.8.8速度校正子程序
    3.8.9ε方程子程序
    3.8.10k方程子程序
    3.8.11計(jì)算ε和k方程系數(shù)的子程序
    3.8.12計(jì)算對(duì)流擴(kuò)散項(xiàng)系數(shù)（乘方格式）的子程序
    3.8.13壓力校正方程子程序
    3.8.14計(jì)算壓力方程的子程序
    3.8.15計(jì)算壓力和壓力校正方程系數(shù)的子程序
    3.8.16 輸出結(jié)果處理子程序
    參考文獻(xiàn)
   4物理模型的建立及測(cè)量技術(shù)
    4.1物理模型的建立方法
    4.1.1幾何相似
    4.1.2動(dòng)力相似
    4.2兩相區(qū)氣泡特性的測(cè)定方法
    4.3物理模型中流速的測(cè)定方法
    4.4物理模型中混合特性的測(cè)定
    4.5物理模型中溫度分布的測(cè)定
    4.6實(shí)際鋼包中鋼水速度的測(cè)定
    參考文獻(xiàn)
   5底吹氬精煉鋼包內(nèi)流動(dòng)和混合過(guò)程的數(shù)學(xué)物理模擬
    5.1概述
    5.2氣液兩相區(qū)結(jié)構(gòu)
    5.2.1兩相區(qū)結(jié)構(gòu)模型
    5.2.2兩相區(qū)結(jié)構(gòu)模型對(duì)流場(chǎng)計(jì)算結(jié)果的影響
    5.3吹氬鋼包內(nèi)鋼水流動(dòng)的基本規(guī)律
    5.3.1循環(huán)流
    5.3.2表面水平流
    5.3.3鋼包下部流層流動(dòng)
    5.4噴吹鋼包內(nèi)三維流動(dòng)的數(shù)值模擬
    5.4.1控制方程
    5.4.2三維數(shù)學(xué)模型的驗(yàn)證
    5.4.3單噴嘴噴吹鋼包內(nèi)流動(dòng)場(chǎng)的數(shù)學(xué)物理模擬
    5.4.4多噴嘴噴吹鋼包內(nèi)流動(dòng)場(chǎng)的數(shù)學(xué)物理模擬
    5.5噴吹鋼包內(nèi)混合過(guò)程
    5.5.1混合過(guò)程和混合時(shí)間
    5.5.2以實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的混合模型
    5.5.3混合過(guò)程和混合時(shí)間的數(shù)理研究方法
    5.6噴吹鋼包內(nèi)混合過(guò)程的數(shù)模分析
    5.6.1供氣量對(duì)混合時(shí)間的影響
    5.6.2噴嘴布置對(duì)混合時(shí)間的影響
    5.6.3示蹤劑加入位置的影響
    5.6.4鋼包錐度的影響
    5.7混合時(shí)間的數(shù)學(xué)表達(dá)式
    參考文獻(xiàn)
   6CAS－OB鋼包內(nèi)鋼水的流動(dòng)和傳熱規(guī)律
    6.1概述
    6.2CAS－OB過(guò)程特征分析
    6.2.1鋁（或硅）氧化放熱
    6.2.2底吹氬驅(qū)動(dòng)的循環(huán)流
    6.3CAS－OB過(guò)程的數(shù)學(xué)模擬
    6.3.1研究體系和假設(shè)
    6.3.2基本方程和邊界條件
    6.4CASOB包內(nèi)的湍流流動(dòng)特征
    6.4.1CAS－OB鋼包內(nèi)循環(huán)流的基本特征
    6.4.2CAS－OB鋼包內(nèi)浸漬管深度對(duì)流動(dòng)和湍動(dòng)能耗散的影響
    6.5CAS－OB包內(nèi)溫度動(dòng)態(tài)分布
    參考文獻(xiàn)
   7水平噴吹精煉反應(yīng)器內(nèi)流動(dòng)和混合過(guò)程的模擬
    7.1概述
    7.2水平氣體射流在液體中的特征
    7.3數(shù)學(xué)模擬
    7.3.1流體流動(dòng)
    7.3.2示蹤劑濃度方程
    7.3.3射流的處理
    7.3.4數(shù)值求解
    7.4熔池中的流動(dòng)
    7.4.1計(jì)算結(jié)果的驗(yàn)證
    7.4.2水平噴吹熔池中的流動(dòng)特征
    7.4.3水平噴吹與偏心底吹的比較
    7.4.4水平噴吹與中心底吹的比較
    7.5插入式單孔側(cè)吹噴槍不同噴吹位置的流場(chǎng)和混合時(shí)間
    參考文獻(xiàn)
   8噴吹鋼包頂渣卷混的數(shù)學(xué)物理模擬
    8.1物理模型觀察
    8.2渣鋼卷混現(xiàn)象的數(shù)學(xué)分析
    8.2.1基本方程
    8.2.2初始條件
    8.2.3求解
    8.3計(jì)算結(jié)果和分析
    8.3.1韋伯?dāng)?shù)較?。╓ebc＜6）下的界面行為
    8.3.2Webc數(shù)值增大后的界面行為
    8.4渣鋼界面臨界卷混條件
    8.4.1卷混出現(xiàn)的臨界條件
    8.4.2噴吹鋼包內(nèi)頂渣出現(xiàn)卷混的工藝條件
    8.5噴吹鋼包中渣金界面卷混的數(shù)值模擬
    參考文獻(xiàn)
   9鋼中喂線熔化過(guò)程的數(shù)學(xué)物理模擬
    9.1鋼中喂鋁線工藝概述
    9.1.1喂線法在煉鋼生產(chǎn)中的應(yīng)用
    9.1.2喂入鋁線在鋼中升溫、熔化的基本特征
    9.2鋼中喂鋁線過(guò)程的實(shí)驗(yàn)研究
    9.2.1熱態(tài)實(shí)驗(yàn)方法和裝置
    9.2.2熱態(tài)實(shí)驗(yàn)結(jié)果
    9.3鋼中喂入鋁線升溫熔化過(guò)程的數(shù)學(xué)模擬
    9.3.1數(shù)學(xué)模型
    9.3.2初始條件和邊界條件
    9.3.3數(shù)值求解
    9.3.4計(jì)算結(jié)果
    9.4數(shù)模計(jì)算與實(shí)驗(yàn)結(jié)果比較及研究結(jié)果應(yīng)用
    9.4.1數(shù)模計(jì)算與熱態(tài)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的比較
    9.4.2研究結(jié)果的應(yīng)用
   參考文獻(xiàn)
   譯名對(duì)照
   索引