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J-GLOBAL ID：201502211662622800   整理番号：15A0942850

取鍋冶金におけるガス-液体-スラグ三相流れの水モデルとCFD-PBM結合モデル

Water Model and CFD-PBM Coupled Model of Gas-Liquid-Slag Three-Phase Flow in Ladle Metallurgy

著者 (5件)： LI Linmin (School of Materials and Metallurgy, Northeastern Univ.) ,  LIU Zhongqiu (School of Materials and Metallurgy, Northeastern Univ.) ,  LI Baokuan (School of Materials and Metallurgy, Northeastern Univ.) ,  MATSUURA Hiroyuki (Dep. of Advanced Materials, Graduate School of Frontier Sci., the Univ. of Tokyo) ,  TSUKIHASHI Fumitaka (Dep. of Advanced Materials, Graduate School of Frontier Sci., the Univ. of Tokyo)
資料名： ISIJ International (Iron and Steel Institute of Japan)  (ISIJ International (Iron and Steel Institute of Japan))
巻： 55  号： 7  ページ： 1337-1346 (J-STAGE)  発行年： 2015年 
JST資料番号： F0100A  ISSN： 0915-1559  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 取鍋冶金において液体鋼のアルゴンガス排出の役割は十分に認識されている。このプロセスの一つの鍵となる形態はガス体積率とガスバブル直径である。バブルサイズの計算は注入システムとガス流量によって顕著に改変されるために重要で,これは物理的混合プロセスと表面反応に影響する浮遊を直接的に決定する。本研究においては,製鋼産業において通常の実践としてのガス注入のために多孔質プラグを用い,3分の1水モデルを構築した。そして,オイラリアン多相モデルに基づく数値モデルを確立し,ポピュレーションバランスモデル(PBM)をガスバブルサイズ分布を計算するために用いた。流体流に及ぼすバブル直径の効果を考察するために,バブルの凝集と分解を含めて相相互作用をPBMと結合させた。ユーザ定義スカラー(UDS)輸送方程式を混合効率を調べるために取鍋中での溶質輸送を模擬するために加えた。混合時間,壁剪断応力およびスラグ巻込確率を,混合効率と鋼清浄度を平衡させるための適切なプラグ位置を見出すために考慮した。結果が,混合時間はプラグの半径距離の増加とともに減少しプラグ半径距離が0.67Rの時に壁剪断応力が現れることを示している。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： *製錬 ,  気体 ,  液体 ,  スラグ ,  *三相流 ,  水モデル ,  気泡 ,  ポピュレーションバランス ,  *モデル ,  流体流 ,  計算流体力学 ,  *数値解析 ,  剪断応力
準シソーラス用語： *取鍋製錬 ,  壁剪断応力

分類 (2件)： 製鋼  (WD01060A) ,  不均質流  (BC02060J)

引用文献 (38件)：

• 1) J. W. Han, S. H. Heo, D. H. Kam, B. D. You, J. J. Pak and H. S. Song: ISIJ Int., 41 (2001), 1165.
• 2) Y. Xie and F. Oeters: Steel Res., 63 (1992), 93.
• 3) K. Yonezawa and K. Schwerdtfeger: Metall. Meter. Trans. B, 30B (1999), 411.
• 4) D. Mazumdar and J. W. Evans: Metall. Meter. Trans. B, 35B (2004), 400.
• 5) M. Peranandhanthan and D. Mazumdar: ISIJ Int., 50 (2010), 1622.

タイトルに関連する用語 (7件)： 取鍋 ,  冶金 ,  スラグ ,  三相 ,  流れ ,  水モデル ,  結合モデル