ضبیه سازی عذدی جریان آضفته سیال و بهبود ضرایط...

ضبیه سازی عذدی جریان آضفته سیال و بهبود ضرایط ضناورسازی آخال در

فوالدگری پیوسته تانذیص ریخته

3، هحوذ تمی صبلحی2، ػیذ حؼیي ػیذیي1پذسام ػتد ثمب

چىیذ

دس گشی هذام، وتشل الگی جشیبى هزاة فالد هحصل بیی فشآیذ سیخت یىی اص ػاهل هثش دس استمبء ویفیت

ی جشیبى ااع هاغ داخلی و دس ب ی هذام فالد ، اصالح وذگش بی سیخت تبذیؾ اػت. ؿىل ذػی تبذیؾ

ؿذ. هتغییشبی فق و اص جول ػاهل هیگیشذ اص جول اثضاسبیی ؼتذ و ثشای وتشل جشیبى اػتفبد هیتبذیؾ لشاس

تاذ اص طشیك هذل ػبصی سیبضی فیضیىی جشیبى هزاة دس تبذیؾ هسد ثشسػی هیاصلی طشاحی تبذیؾ ؼتذ،

گشی هذام سیخت ؿشایط الصم ثشای حزف آخبل دس تبذیؾ ب هطبلؼ لشاسگیشذ. ذف اص پظؾ حبضش هطبلؼ پذیذ

ثشسػی ؿذذ. دس ؼتذ ػذی وتب و ش د ؿبهل ثب هذل ثبصداسذ تسث ثبصداسذ تالطن ایي ساػتب هذل فالد اػت. دس

ثب دهذل لجلی (RTD) اداه ث ایي د هذل ػذ ثذ ثب استفبع ثیـتش اضبف ؿذ الگی جشیبى هحی صهبى هبذ ػیبل

هؼبدالت ثب ػبیش وضهبى ثطس یض جشم اتمبل هؼبدل تبذیؾ، بل دسػی البهت صهبى تصیغ هحی سػن جت همبیؼ ؿذ.

هذل ػبصی k-εهذل ووه تبذیؾ ث دس هغـؽ ؿشایط .اػت گشدیذ حل ػیؼتن دس سدیبة هبد اتـبس جت حبون

.اػت گشدیذ اػتفبد FLUENT 6.3.26 افضاس شم اص حبون هؼبدالت ػذدی حل ؿذ. ثشای

گشی هذام، تبذیؾ، الگی جشیبى ، هحی صهبى هبذ ػیبل.سیخت ولوبت ولیذی:

1ـىذ هذػداـجی وبسؿبػی اسؿذ ـگب ػلن صؼت ایشاى یهاد هتبلسط یدا ( ([email protected]دا

ـىذ هذػداـیبس 2 ـگب ػلن صؼت ایشاى یهاد هتبلسط یدا داـىذ هذػداـیبس 3 ـگب ػلن صؼت ایشاى یهاد هتبلسط یدا دا

ؿجی ػبصی ػذدی جشیبى ...

مقذمه

دسصذ فالد 94[. اهشص ثیؾ اص 1] گشی هذام اػبػی تشیي سؽ تلیذ فالد ثد اػتدس طی ػ د گزؿت سیخت

ط پبتیل حول رة ث دس ایي فشآیذ اثتذا فالد هزاة تػ [.2] ؿد هیی پیػت تلیذ گش ی سیختب دیب تػط هبؿیي

[.3] گیشد هیی هذام هتمل ؿذ ثشسی تبذیؾ لشاس گش احذ سیخت

[. 4] وبیذ هیی هذام ػول گش ـبث یه ظشف تصیغ وذ ثیي پبتیل هبؿیي سیختهی هذام گش تبذیؾ دس سیخت

دس آى فشصتی ثشای ؿبس ػبصی حزف ی هذام، تبذیؾ آخشیي ساوتس هتبلسطیىی اػت و گش وچیي دس طی سیخت

ی جشیبى ػیبل و دس داخل تبذیؾ سخ ب ی غیش فلضی هجد دسهزاة فشآن خاذ ؿذ. دس ایي ساثط پذیذب بخبلصی

[. 5] ثؼبس هثش الغ ؿد ب تاذ دس ؿبس ػبصی بخبلصی هیدذ هی

ؿد، تب اص ثجد آهذى جشیبى هتالطن و هیثبفل طشاحی دسى هحفظ تبذیؾ ػبیل وتشل جشیبى اص جول ثذ، ػذ،

[. رسات آخبل هجد 1] ؿد جلگیشی ث ػول آیذ هیی ثبی ب ػبهل اصلی اوؼیذ ؿذى هجذد هزاة سد بخبلصی

گبم دس هزاة حتی دس همبدیش ثؼبس ون لبدسذهـىالت صیبدی ثشای ویفیت هزاة ث جد آسذ. ث ػاى هثبل تشدی

ی تویض ثب تج ث تمبضبی سصافضى هـتشی ب ػبخت فالد .[6] اخت ػطحی اص جول ایي هـىالت اػتؿىل دی پشد

.[7] ی ثب ضخبهت پبییي اػتب ی فالدػبصی، ث یظ دس تلیذ سقب ی هسد تج احذب اص جول هوتشیي هضع

افضایؾ ویفیت هحصل هتخصصیي ث دجبل یبفتي سا حلی جت ثشسػی هـىالت ی تلیذ ب ثبثشایي ثشای وبؾ ضی

ثشآهذذ. ث ػلت ؿشایط وبسی پیچیذ خطشات وبس وشدى ثب فالد هزاة، هطبلؼ سفتبس الگی ػیالى ب دس ایي ػیؼتن

دی تمشیجب غیش هوىي اػت، ی هذام اػت ثؼیبس هـىل دس هاسگش فالد هزاة و یىی اص پبساهتشبی حؼبع دس سیخت

ی ؿجی ػبصی فیضیىی ػذدی اهشص ث ػاى اثضاس لذستوذی ثشای سفغ ایي هـىل لشاسگشفت ب اػتفبد اص تىیه

، اوؾ هتمبثل ثب ػشثبس فلبی ب الگی جشیبى فالد هزاة دس تبذیؾ مؾ ثؼضایی دس ؿبس ػبصی آخبل .[2] اػت

افضایؾ صهبى تلف هزاة دس .وذ هیؿت اص ایي طشیك مؾ هوی دس تلیذ فالد تویض ثبصی فشػبیؾ پؿؾ ؼص دا

تبذیؾ یىی اص ىبتی اػت و دس طشاحی ذػ تبذیؾ ثبیذ هذظش لشاس گیشد. چشا و صهبى تلف ثبال اهىبى ؿبس

.[8] الد هزاة سا ث دجبل خاذ داؿت یىاخت ؿذى ثتش دسج حشاست تشویت ؿیویبیی ف ب ؿذى ثیـتش آخبل

هؼیبسبی هسد ظش ثشای سػیذى ث ثتشیي ؿشایط جذایؾ آخبل دس تبذیؾ سا ث صست صیش اسائ 2 گبتشی 1هبصهذاس

:[9] وشدذ

ووی ؿذى داه وداس صهبى هبذ ػیبل .1

ووی ؿذى همذاس حجن ساوذ .2

هتبػت ثب آى صیبد ثدى ؼجت حجن هتصل ث حجن هختلطصیبد ثدى حجن هتصل ث حجن ساوذ .3

جت جشیبى هتوبثل ث ػطح .4

الی ػشثبس آسام غیش هتالطن .5

جد همذاس حذاللی بحی حجن هختلط .6

1 Mazumdar 2 Guthrie

جوي هذػیي هتبلسطی اجوي ػلوی سیخت گشی ایشاى ؿـویي وبیؾ هـتشن ا

روش تحقیق

ضبكه تولیذ

داد و ذػ اثؼبد ثش هجی دس دػتشع ثدى اػت ؿذ داد ـبى 1 ؿىل دس تبذیؾ اثؼبدی هـخصبت ذػی ؿىل

دس ایي تحمیك اص تبیج تجشثی آى ثشای همبیؼ اػتجبسػجی .[ اتخبة ؿذ اػت8بی تجشثی تبیج آصهبیـگبی ]

ػوك غط سی ثب ی هجد دس ایي پظؾ اػتفبد ؿذ.دس هذل فق جشیبى آة ثب اػتفبد اص بصل غط سب هذل

m 0/11 دثی حجوی m3/s ػشػت آة دس سدی ثشاثش m 0/02 ؿد.لطش بصل سدی اسد تبذیؾ هی 1/55×4-10

m/s 0/493 سدی اص وف پبتیل و اص وف تبذیؾ .اػتm 0/4 ػبیش هـخصبت اثؼبد .فبصل داسد دسظش گشفت ؿذ

ؿذ هذل آى اص چبسم یه تب تبذیؾ، داخل ػیبل جشیبى دس تمبسى جد ثذلیل آهذ اػت. 1جذل تبذیؾ دس

گشدیذ ایجبد الوبى 100000حذد ؿجى تلیذ ثشای ػبختبس ثذى سؽ اص پیچیذ ؼجتب ذػی ؿىل جد ثذلیل.اػت

ثبؿذ.ث ایي هظس وچىتشی یب الوبى داسای ثبال ػشػت یب گشادیبى ثب یب هحل ػؼی ؿذ، ؿجى تلیذ دس. اػت

ی ب اتخبة ؿذ تب اص اثش تؼذاد الوبى ثش جاة m3 10-10 حذالل حجن الوبى m3 7-10حذاوثش حجن الوبى ایجبد ؿذ

حبصل جلگیشی ؿد.

ذػی تبذیؾ ؿىل - 1 ؿىل

هـخصبت اثؼبد تبذیؾ -1جذل

1 ثش حؼت هتشطل تبذیؾ

0/23 ؼجت ػشض ث طل

0/26 ؼجت ػوك ث طل

0/88 0/49 فبصل خشجی ث طلؼجت

0/15 ؼجت بصل غط س ث طل

دسج 10 ب ؿیت دیاس

1/24 ػذد ثذى ثؼذ فشاد

10000 ػذد ثذى ثؼذ سیلذص

m )دثی حجوی ػیبل3/s) 4-10×1/55

4-10×3/1

سدی ػطح آصاد

بصل غط س ػطح وب

ثبصداسذ تالطن ػذ

دیاس خشجی ب


معادالت حاکم

و ؿد هی ثیبى اػتوغ -هؼبدل بیش پیػتگی هؼبدل تػط تبذیؾ دس جشیبى سفتبس ثش حبون هؼبدالت ولی ثطس

:[10] ث ؿشح صیش اػت

( ) (1)

( )

( )

[ (

)] (2)

اػتجبس ثیـتشیثشای ؿجی ػبصی جشیبى آؿفت هزاة دسى تبذیؾ اص k-ε وىبساؾ هذل 1پظؾ گبسدیيثشاػبع

:[10] ػجبستذ اصk-ε هؼبدالت حبون دس هذل .ثشخسداس اػت

( )

(

) (4 )

( )

(

)

( )

(5)

ؿد: هیاص ساثط صیش حبصل Gو دس آى

(

) (6)

. [10] دس ساثط فق همبدیش ثبثت تجشثی ثد ث صست صیش ؼتذ

=1/44, =1/92, = 09/0 , =1, = 3/1 .

.[10] اػت 3 گشاشی هلىلی2حبصل جوغ گشاشی آؿفت اػت و ػیبلگشاشی هثش

(3)

، تصیغ 4دستبذیؾ هبذ ثشسػی هؼیش حشوت هبد سدیبة ثشای سػن هحی صهبى هبذ ی هسد هطبلؼب ثشخی اص پذیذ

:[10] ؿد هیرسات افضدى ػبصش آلیبطی یبص ث حل هؼبدل اتمبل جشم داسد و ث صست صیش تؼشیف

( )

(

) (7)

:[10] اػت ثب یض اثؼط ث گشاشی آؿفت ثد ثشاثش دس ساثط فق

1 Gardin 2 Turbulence Viscosity 3 Molecular Viscosity


(8)

. [10] ػذد ثذى ثؼذ اؿویت ثشاثش ثب احذ اػت Sct فر هبد سدیبة، ضشیت اػت. دس ایي ساثط

ضرایط مرزی

اص آجب و جشیبى ػیبل دس احی سدی ث تبذیؾ خشجی اص آى آؿفت اػت ثبثشایي ثشای هذل ػبصی سیبضی چیي

اػوبل ؿد: ػیؼتوی الصم اػت یه ػشی فشضیبتی ث هظس ػبد ػبصی ثش سی ػیؼتن

اص شگ ث دام افتبدى ا یب گبص دس گبم سد جشیبى هزاة صشف .ؿد هیػطح آصاد ث صست صبف دس ظش گشفت

ؿد. هشصی ثذى لغضؽ دس ظش گشفت هی ی تبذیؾ اص ؿشایطب ثشای دیاس .ؿد هیظش

ؿد: هیاص هؼبدالت صیش اػتفبد دس همطغ سدی ثشای یبفتي همبدیش

(9)

(10)

: لطش سدی din : شخ اتالف اشطی دس سدی ، : ػشػت سدی ،سدیاشطی ججـی جشیبى هتالطن دس :

جشیبى هزاة دسى .ؿد هیثشای حل هؼبدل جشم ؿشط هشصی ؿبس غلظت صفش، ثشای ػطح هشصی دس ظش گشفت اػت.

، هتالطن تشاون بپزیش اػت. 1تبذیؾ ث صست پبیب

حاکم معادالت عذدی حل

ثشای اػتوغ بیش - هؼبدالت حل ثب اثتذا . اػت ؿذ اػتفبد FLUENT 6.3.26 افضاس شم اص حبون هؼبدالت حل ثشای

ساثط ایي دس .اػت ؿذ هحبػج تبذیؾ داخل هزاة ثشای ایضتشم پبیب ؿشایط تحت ػشػت هیذاى هغـؽ، جشیبى

SIMPLE الگسیتن اص هؼبدالت حل ثشایث هظس وبؾ 3ثبال دػت دسج دماص سؽ ثشای گؼؼت ػبصی هؼبدالت 2

وچىی و دس ایي هحذد اصهجوع لذس هطلك ثبلی هبذ هؼبدل ججشی هشثط ث ش حجن وتشل .خطب اػتفبد ؿذ

.اتخبة ؿذ ثد ووتش اػت 10-5تحمیك

1 Steady state 2 Semi-Implicit Method for Pressure Linked Equations 3 Second order upwind


بحث و نتایج

الگوی جریان سیال و آضفتگی

ؿشایط اػتوغ پشداخت. -ثبیؼتی ث حل ػذدی هؼبدالت بیش هیجت ثذػت آسدى الگی جشیبى ػیبل دس تبذیؾ

الگی جشیبى دس صفح تمبسى تبذیؾ دس 3 تب 2ی ب ؿىلهذل ػبصی ؿذ. دس k-εهذل ووه تبذیؾ ث دس هغـؽ

الگی جشیبى دس ش د هذل ثب ثبصداسذ تالطن ؿد و هیثب همبیؼ تصبیش هـخص حبلت پبیب ـبى داد ؿذ اػت.

آسد.اهب هطم گشداثی ووی ثبالتش اص ػذ ثجد سا فشان هی ب ثبصداسذ تسث س ث ثبال ثد و اهىبى ؿبس ػبصی آخبل

سدی ؼجت ث m0/15 آیذ و ث هظس وبؾ آى وچیي هحذد وشدى هطم اختالطی یه ثذ ثب فبصل هی

ؿذ اهب دس ػشػت ثبالتش اثش m/s 0/493اضبف ؿذ و ثبػث وبؾ هطم ساوذ گشداثی دس ػشػت ب ث هذل m0/2 تفبع اس

هسد فیضیىی هذل یه تبیج اص اػتفبد ثب هذل پبػخبی سیبضی، هذل تبیج صحت اص اطویبى هظس ثهحؼػی ذاؿت.

ثبؿذ، هی چبس یه ث همیبع ثب تبذیؾ هذل ؿبهل و آثی هذل ػیؼتن یه اص هظس ایي ثشای .اػت گشفت لشاس اسصیبثی

.[8] اػت ؿذ گشفت ثش

،الف(ثبصداسذ تالطن، ة(ثبصداسذ تسث، ح(ثبصداسذ تالطن ػذ m/s 0/493 الگی جشیبى ػیبل دس تبذیؾ ثب ػشػت سدی - 2ؿىل

ت(ثبصداسذ تسث ػذ ثذثذ،

ة

ت

ة الف

ت ح


ثبصداسذ تالطن، ة(ثبصداسذ تسث، ح(ثبصداسذ تالطن ػذ الف( ،m/s 0/986 الگی جشیبى ػیبل دس تبذیؾ ثب ػشػت سدی - 3ؿىل

ثذ، ت(ثبصداسذ تسث ػذ ثذ

توزیع زمان مانذ سیال

گیشد، ثشای دسن هیی هختلفی لشاس ب وذ دػتخؽ فشایذ هیگبهی و جشیبى فالد هزاة اص دسى تبذیؾ ػجس

گزاسذ الصم اػت ثذاین و شوذام اص اجضا هفشد هزاة هیچگ ثش فالد هزاة دسى تبذیؾ تبثیش ب ایى ایي فشایذ

هبذ. دس ػول هـخص ؿذ و ثخـی اص ػیبل صهبى ثیـتشی سا دس تبذیؾ تلف هیچ هذت صهبی دستبذیؾ ثبلی

یه یثبل یؾدس تبذ یؼجت ث هذت صهبى دػت آهذ اص ساثط ظش یهذت وتب تش یگشد یو ثخـ یدس حبلوذ هی

خل یه هذل آثی ثب تاى ث ػلت تػط تضسیك یه هبد لبثل سدیبثی ث دا هیصهبى هبذ هزاة دس تبذیؾ سا .هبذ

همیبع یه ث یه تخویي صد. هبد لبثل سدیبثی اص طشیك سدی پبتیل ث تبذیؾ ث جشیبى هزاة اضبف ؿذ ػپغ

تبیج ث صست غلظت ثذى ثؼذ خشجی ؼجت ث صهبى ثذى ؿذ غلظت هبد هزوس دس جشیبى خشجی اذاص گیشی

4دس ؿىلو ػال ثش همبیؼ هحی صهبى هبذ آهذ اػت. 2جذل هبذ دس ثؼذ سػن ؿذ اذ. هـخصبت هحی صهبى

همبیؼ ؿذ 6 5ی ب ؿىلطجك x zدس جت m 0/249 اسائ ؿذ ثشای اػتجبس ػجی هذل ػشػت دس صفح ثب فبصل

ثشلشاس اػت. [8] هذل فیضیىی پظؾ حبضش و اطجبق ؼجتب خثی ثیي ؿجی ػبصی سیبضی

الف

ح

ة

ت


.[11] هـخصبت هحی صهبى هبذ - 2جذل

صهبى هبذ تئسی

صهبى هبذ ثذى ثؼذ

2

0

2

0

.i

i i

i

i

i

i

C

C

ثذى ثؼذ هیبگیي صهبى هبذ

ثذى ثؼذ حذالل صهبى هبذ

ثشای حذاوثش ثذى ثؼذ صهبى هبذ

غلظت

وؼش حجوی جشیبى هتصل

وؼش حجوی جشیبى ساوذ

وؼش حجوی جشیبى اختالطی

[.8فیضیىی هبصهذاس ] همبیؼ هحی صهبى هبذ ؿجی ػبصی سیبضی هذل - 4ؿىل

[.8هبصهذاس ] فیضیىی دس ایي پظؾ هذل اص وف تبذیؾm 0/249دس خط هشوضی ث فبصل x جتػشػت دس هلف همبیؼ – 5ؿىل

0.00

0.20

0.40

0.60

0.80

1.00

1.20

0 0.5 1 1.5 2 2.5

تبیج ؿجی ػبصی فیضیىی

تبیج ؿجی ػبصی سیبضی

ثذى ثؼذ صهبى

ؼذى ث

ذت ث

لظغ

[8]

-0.005

0

0.005

0.01

0.015

0.02

0.025

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5

ؿجی ػبصی فیضیىی

ؿجی ػبصی سیبضی

x(m)اص خط هشوضی ، فبصل

ترع

س

یستا

رادر

X (m

/s)

[8]


[.8هبصهذاس ] فیضیىی ایي پظؾ هذلدس اص وف تبذیؾm 0/249دس خط هشوضی ث فبصل zهمبیؼ هلف ػشػت دس جت - 6ؿىل

ها مقایسه مذل

ػطح همطغ 7ؿىل و دس همبیؼ ؿذ اذ 2ثب ثبصداسذ تسث [8] دس تبذیؾ هشجغ1دس پظؾ حبضشاثش ثبصداسذ تالطن

اص سدی تبذیؾ، اضبف m0/15 فبصل m0/2 ثب استفبع 3دس اداه ث ایي د هذل، ثذ ایي د طشح آسد ؿذ اػت.

ثشاثش ؿذ 2پغ اص آى ثشای ثشسػی ػشػت سدی هزاة ثش الگی جشیبى هحی صهبى هبذ ػشػت سدی ؿذ.وچیي

ی صهبى هبذ آسد ؿذ اػت. ثب همبیؼ هحی ثبصداسذ ب هحی 12تب 9ی ب ؿىلدس . سػیذ m/s 0/986 ث هیضاى

حذالل صهبى هبذ ثذى ثؼذ ثجد ؿد و تفبت چذای دس داه وداس هیص هـخ تسث تالطن ثبصداسذ

وؼش حجوی هطم ساوذ دسثبصداسذ تالطن 3جذل طجك . اػت اهب استفبع پیه دس ثبصداسذ تسث افضایؾ داؿت. آیذ وی

ؼجت ث ثبصداسذ تسث ووتش وؼش حجوی هطم هتصل ثیـتش اػت.

تفبت صیبدی ث جض افضایؾ همبیؼ هحی ثبصداسذ تالطن ثبصداسذ تسث و ث ثذ ػذی ثلذتش هجض ؿذ ثبص ن

استفبع دس پیه ثبصداسذ تسث جد ذاسد اهب ؼجت ث حبلت لجل و ثذ جد ذاؿت استفبع ػذ وتب ثد داه

ث ایي تشتیت جد ثذ . هطم ساوذ وبؾ هطم هتصل افضایؾ لبثل تجی داسد 3 جذلوداس ووتش ؿذ طجك

m/s0/493وؼش حجوی ایي هبطك دس هذل بی هختلف ثشای ػشػت سدی ثخـذ. هیػذ ؿشایط حزف آخبل سا ثجد

ثب یىذیگش همبیؼ ؿذ اذ. 8دس ؿىل

1 Turbulence Inhibitor 2 Turbostopper 3 Weir

-0.002

0

0.002

0.004

0.006

0.008

0.01

0.012

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5

ؿجی ػبصی فیضیىی

ؿجی ػبصی سیبضی

x(m)اص خط هشوضی ، فبصل

ترع

س

یستا

رادر

Z (

m/s

)

[8]


الف( ثبصداسذ تالطن، ة( ثبصداسذ تسث بی ػطح همطغ - 7ؿىل

m/s0/493 ب دس ػشػتی صهبى هبذ هذلب همبیؼ هـخصبت هحی -3جذل

Vd/V Vp/V Vm/V Vp/Vd Vp/Vm

0.396 2.073 0.629 0.249 0.12 0.401 0.098 0.879 ثبصداسذ تالطن

0.38 0.271 0.595 0.226 0.178 0.358 0.095 0.821 ثبصداسذ تسث

0.651 5.566 0.565 0.368 0.066 0.533 0.203 0.933 ثبصداسذ تالطن+ثذ

0.69 4.191 0.539 0.372 0.089 0.538 0.206 0.911 ثبصداسذ تسث+ثذ

m/s 0/493همبیؼ هبطك ساوذ، هتصل اختالطی دس هذل ب ثشای ػشػت سدی – 8ؿىل

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1

بازدارنده تالطم بازدارنده توربو بند+بازدارنده تالطم بند+بازدارنده توربو

Vm/V

Vp/V

Vd/V

ة الف


m/m 0/493ثب ػشػت سدی هحی صهبى هبذ ثبصداسذ تالطن ثبصداسذ تسث -9ؿىل

m/m 0/493ثب ػشػت سدی هحی صهبى هبذ ثبصداسذ تالطن ثبصداسذ تسث ث وشا ثذ - 10ؿىل

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

0 0.5 1 1.5 2 2.5

0.493ػشػت -ثبصداسذ تسث

0.493ػشػت -ثبسداسذ تالطن


ؼذى ث

ذت ث

لظغ

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

0 0.5 1 1.5 2 2.5

0.493ػشػت -ثذ+ثبصداسذ تسث

0.493ػشػت -ثذ+ ثبصداسذ تالطن


ؼذى ث

ذت ث

لظغ


m/m 0/986ثب ػشػت سدی هحی صهبى هبذ ثبصداسذ تالطن ثبصداسذ تسث - 11 ؿىل

m/m 0/986ثب ػشػت سدی هحی صهبى هبذ ثبصداسذ تالطن ثبصداسذ تسث ث وشا ثذ -12ؿىل

هتش ثش ثبی الگی هحی صهبى هبذ ث طشص لبثل تجی تغییش هیىذ. ػطح صیش 0/986ثب افضایؾ ػشػت سدی ث هیضاى

یبفت پیه هحی تسث صهبى هبذ ثذى ثؼذ ثشای حذاوثش غلظت هحی هشثط ث ثبصداسذ تالطن ثؼیبس وبؾ

ثیـتش اػت.پغ اص اضبف ؿذى ػذ ثذ 4جذل وچیي وؼش حجوی هطم هتصل یض طجك افضایؾ چـوگیشی داسد.

هذل ثب غلظت ایي ثبس ثشای الگی ظبشی د هحی ث یىذیگش ضدیه تش ؿذ صهبى هبذ ثذى ثؼذ ثشای حذاوثش

یبثذ و هییبثذ.ػال ثش آى وؼش هطم ساوذ وبؾ هطم هتصل افضایؾ هیثبصداسذ تالطن ث وشا ػذ ثذ افضایؾ

ؿشایط هطلة تشی ؼجت ػبیش هاسد دس ایي ػشػت سدی داسد.

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

1.6

1.8

0 0.5 1 1.5 2 2.5

0.986ػشػت -ثبصداسذ تسث

0.986ػشػت -ثبصداسذ تالطن


ؼذى ث

ذت ث

لظغ

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

0 0.5 1 1.5 2 2.5

0.986ػشػت -ثذ+ثبصداسذ تسث

0.986ػشػت -ثذ+ثبصداسذ تالطن


ؼذى ث

ذت ث

لظغ


m/m 0/986 سدی ػشػت ثبب ی صهبى هبذ هذلب همبیؼ هـخصبت هحی - 4جذل

Vd/V Vp/V Vm/V Vp/Vd Vp/Vm

0.185 0.305 0.558 0.103 0.339 0.141 0.065 0.661 ثبصداسذ تالطن

0.347 0.492 0.487 0.169 0.334 0.27 0.068 0.656 ثبصداسذ تسث

0.523 0.668 0.437 0.229 0.333 0.338 0.12 0.667 ثبصداسذ تالطن+ثذ

0.323 0.286 0.408 0.131 0.46 0.158 0.105 0.539 تسث+ثذثبصداسذ

m/s 0/986همبیؼ هبطك ساوذ، هتصل اختالطی دس هذل ب ثشای ػشػت سدی -13ؿىل

گیرینتیجه

ب الگی جشیبى دس ش د هذل ثب ثبصداسذ تالطن ثبصداسذ تسث س ث ثبال ثد و اهىبى ؿبس ػبصی آخبل .1

آسد.سا فشان هی

ؼجت m 0/15 ث هظس وبؾ هطم گشداثی ساوذ وچیي هحذد وشدى هطم اختالطی یه ثذ ثب فبصل .2

m/s 0/493اضبف ؿذ و ثبػث وبؾ هطم گشداثی ساوذ دس ػشػت ب ث هذل m0/2 ث سدی استفبع

ؿذ اهب دس ػشػت ثبالتش اثش هحؼػی ذاؿت.

ساوذ دسثبصداسذ تالطن ؼجت ث ثبصداسذ تسث ووتش وؼش حجوی هطم هتصل ثیـتش اػت.هطم .3

همبیؼ هحی ثبصداسذ تالطن ثبصداسذ تسث و ث ثذ ػذی ثلذتش هجض ؿذ ثبص ن تفبت صیبدی ث جض .4

و ثذ جد ذاؿت استفبع ػذ وتب یافضایؾ استفبع دس پیه ثبصداسذ تسث جد ذاسد اهب ؼجت ث حبلت

ثد داه وداس ووتش ؿذ هطم ساوذ وبؾ هطم هتصل افضایؾ لبثل تجی داسد.

دس هجوع هذل ثب ثبصداسذ تالطن ث وشا ػذ ثذ هضایبی ثیـتشی ثشای حزف آخبل طجك هؼیبسبی گبتشی .5

اػتفبد ؿد هثشتش اػت. m/s 0/493 سدی اص ػشػتهبصهذاس داسد و ایي ؿشایط دس حبلتی و

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1

بازدارنده تالطم بازدارنده توربو بند+بازدارنده تالطم بند+بازدارنده توربو

Vm/V

Vp/V

Vd/V


مراجع

[1] Y. Sahai and T. Emi, Tundish Technology for Clean Steel Production, 2008,

World Scientific Publishing Co. Pte. Ltd.

[2] C. Gheorghies, I. Crudu, C. Teletin and C. Spanu, “Theoretical model of steel

continuous casting technology”, Journal of Iron and Steel Research,

International, 16, 2009, 12-16.

[3] B. G Thomas, “Continuous Casting,” Encyclopedia of Materials: Science and

Technology (Second Edition), 2001, 1595-1598.

گشی هذام ثب سیخت ؿجی ػبصی الگی جشیبى فالد هزاة دس تبذیؾ "،ع. ؿفیؼی ح . ادسیغ م . ػلیضاد، [4]

.1385،ػوپصین فالد، داـگب صؼتی اهیشوجیش، "اػتفبد اص هذل آثی

یگش سیخت تبذیؾ جشم دس اتمبل حشاست اتمبل ػیبل، جشیبى ثؼذی ػ ػبصی ؿجی "،ح. ادسیغ م. ػلیضاد [5]

.1386 ایشاى، هتبلسطی هذػیي اجوي ػبلیب ی وگش یبصدویي، "فالد هذام

[6] Y. Miki and B. G. Thomas, “Modeling of Inclusion Removal in a Tundish”

Metallurgical Transactions B, 1999, Volume 30B (4), pp. 639-654.

[7] M. Warzecha, “Numerical Modelling of Non-metallic Inclusion Separation in a

Continuous Casting Tundish” Computational Fluid Dynamics Technologies and

Applications, 2011, 468-481.

[8] A. Krmmu, D.Mmzrmumu and S.C. Kaurm, "Experimental Validation of Flow and

Tracer-Dispersion Models in a Four-Strand Billet-Casting Tundish ",

Metallurgical and Materials Transactions B, 36B, 2005, 777-785.

[9] D. Mazumdar and R. I. L. Guthrie, “The Physical and Mathematical Modeling

of Continuous Casting Tundish System”, ISIJ International, 39, 6, 1999, 524-

547.

[10] P. Gardin, M. Brunet, J. F. Domgin and K. Pericleous, “An experimental and

numerical CFD study of turbulence in a tundish container”, Applied

Mathematical Modeling, 26, 2002, 323–336.

[11] M .Bensouici, A. Bellaouar and K. Talbi, "Numerical Investigation of the Fluid

Flow in Continuous Casting Tundish Using Analysis of RTD Curves", Journal

of Iron and Steel Research, International, 16, 2009, 22-29.

ضبیه سازی عذدی جریان آضفته سیال و بهبود ضرایط...

Documents

Transcript of ضبیه سازی عذدی جریان آضفته سیال و بهبود ضرایط...