Исследование газовой динамики внутрипечного пространства, пылевыноса и настылеобразования в печи Ванюкова с использованием метода физического моделирования

• Автор: Серегин, Павел Сергеевич
• Шифр специальности: 05.16.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 175 с.

1. Анализ современного состояния физического моделирования процессов в металлургических агрегатах литературный обзор

1.1. Плавка в жидкой ванне печь Ванюкова

1.2. Теоретические основы физического моделирования

и теория подобия

1.3. Моделирование барботажных процессов в металлургии

1.3.1 Взаимодействие дутья с расплавом

1.3.2. Моделирование пылсвыноса из металлургического агрегата

1.4. Выводы по литературному обзору

2. Разработка методики исследования пылебрызгоуноса и газовой динамики печи Ванюкова на физической модели

2.1. Расчет и обоснование физической модели печи Ванюкова

2.1.1. Выбор модельной жидкости

2.1.2. Выбор масштаба модели
2.1.3. Расчет параметров модели в режиме брызгоулавливания
2.1.4. Параметры физической модели в режиме исследования скоростного поля
2.2. Описание методики исследований
2.2.1. Схема стенда
2.2.2. Измерение поля скорости и статического
давления воздуха
2.2.3. Измерение пылебрызговыноса
2.3. Характеристика оборудования
2.3.1. Модель печи
2.3.2. Форсунки
2.3.3. Циклон
Стр.
2.3.4. Система калиброванных шайб
2.3.5. Основная и вспомогательная емкости ВГС
2.3.6. Система нагрева воздуха распыления
2.3.7. Ячейка для улавливания брызг ВГС
2.4. Требования безопасности
2.5. Выводы по разделу
3.Изучение газовой динамики внутрипечного пространства ПВ
3.1. Визуализация потоков модели печи Ванюкова
3.2. Исследование скоростного поля печи Ванюкова
3.3. Выводы по разделу
4. Изучение пылебрызговыноса на физической модели ПВ
4.1. Визуальное наблюдение за характером движения потоков
в модели ПВ
4.2. Исследование количества частиц выносимых из модели ПВ
4.3. Исследование крупности оседающих на внутренних
стенках аптейка частиц
4.4. Измерение количества частиц выпадающих на стенки аптейка
4.5. Исследование характеристик пылевыноса
на физической модели с измененной геометрией аптейка
4.6. Выводы по разделу
5. Математическое моделирование движения частицы в модели ПВ
Выводы
Список использованной литературы


В ее основе лежит математическое описание, которое позволяет анализировать, исследовать процесс, предсказать его протекание при определенных значениях исходных величин. Аналоговая модель в отличие от математической является не символической, а вещественной системой. Процессы в такой модели и оригинале имеют разную физическую природу, но могут быть одинаково описаны математически. Это дает возможность исследовать модель и перенести результаты на оригинал. Физическая модель характеризуется тем, что основные процессы, протекающие в ней и в оригинале, имеют одинаковую физическую природу. Процесс в физической модели обычно схематизирован по сравнению с процессом в оригинале и может протекать в иных по абсолютной величине пространственных и временных границах. При этом внутренние границы оригинала и модели могут быть подобны лишь приблизительно. Общим для всех видов моделирования является выделение для изучения лишь наиболее существенных сторон процесса, его схематизация. Для построения моделей всех типов желательно располагать максимальной информацией об оригинале. Однако физическое моделирование позволяет ограничиться незначительными знаниями, например, интуитивным пониманием физической природы явлений, протекающих в оригинале, и перечнем физических величин, существенных для этих явлений. Аналоговое и математическое моделирование требуют еще и знания математических связей между этими величинами. Для физического моделирования этих знаний не требуется и в этом заключается его преимущество перед другими способами моделирования. Другое преимущество этого способа наглядность получаемых результатов.