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COREX熔融还原工艺熔化气化炉炉缸区域模拟仿真研究

专 业: 钢铁冶金
关键词: COREX工艺 数学模型 熔融还原工艺 自然对流
分类号: TF321
形 态: 共 71 页 约 46,505 个字 约 2.225 M内容
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内容摘要


该文以COREX工艺C2000装置为研究研究,建立和开发了一个熔化气化炉炉缸区域的二维数学模型及其计算程序,对炉缸区域内铁水的流动和传热进行了研究和模拟仿真计算。

与以往不同,在该研究中,考虑了各种炉缸区域热边界条件下的自然对流对铁水流动和传热的影响。

在数值计算程序中考虑自然对流一直是计算流体力学中的一个重点和难点。

在该研究分数值计算程序中,自然对流采用Boussinesq假设来处理。

并利用水模型对自然对流进行了简单的的实验以了解自然对流现象及验证计算程序的正确性。

理论分析和模拟计算表明,是否考虑自然对流的影响导致完全不同的结果,说明在这些条件下自然对流的影响不应该被忽略……

全文目录


文摘
英文文摘
第一章 绪论
1.1熔融还原工艺及COREX工艺的历史和现状
1.2数学物理模拟
1.3计算流体力学及其在冶金领域中的应用
1.4炉缸区域内的传输现象及其影响
1.5本课题研究的目的、内容和意义
参考文献
第二章 文献综述
2.1 COREX熔融还原炼铁工艺
2.1.1COREX工艺概况
2.1.2 COREX工艺基本原理
2.1.3 COREX工艺C2000装置
2.1.4 COREX工艺发展前景
2.1.5 COREX工艺数学模型
2.2高炉数学模型及炉缸区域数学物理模拟
2.3自然对流及速度场、温度场的耦合计算
2.3.1自然对流概述
2.3.2经典自然对流问题
2.3.3考虑自然对流的速度场、温度场的耦合计算及应用
参考文献
第三章 COREX工艺炉缸区域数学模型的建立及数值计算
3.1研究对象概述
3.2输入数据
3.3自然对流讨论
3.4数学模型的建立
3.4.1输入
3.4.2输出
3.4.3主要假设
3.4.4基本方程
3.4.5边界条件
3.5数值计算方法
3.5.1积分区域的网格化
3.5.2基本方程的离散化
3.5.3代数方程的解法
3.5.4松弛方法及松弛因子
3.5.5自然对流Boussinesq假设
3.5.6 SIMPLE系列求解方法
3.5.7程序编制及其模块功能说明
符号表
参考文献
第四章 数学模型的数值及实验验证
4.1经典自然对流问题验证
4.1.1问题描述
4.1.2数值计算结果
4.2自然对流问题水模型实验及其数值计算
4.2.1实验设计
4.2.2实验结果
4.2.3数值模拟计算
4.3讨论分析
参考文献
第五章 数值计算及结果讨论
5.1不出铁时炉缸内铁水的速度场及温度场
5.1.1计算结果
5.1.2讨论
5.2出铁时炉缸内铁水的速度场及温度场
5.2.1计算结果
5.2.2讨论
5.3结论
第六章 结论

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中图分类: > TF321 > 工业技术 > 冶金工业 > 冶金机械、冶金生产自动化 > 炼铁机械与生产自动化 > 炼铁机械

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