张振扬
- 作品数：4 被引量：60H指数：3
- 供职机构：中南大学能源科学与工程学院更多>>
- 发文基金：国家高技术研究发展计划更多>>
- 相关领域：冶金工程更多>>
- 底吹熔池熔炼炉内多相流动行为研究与优化
- 底吹技术是一种火法炼铜新工艺，其中底吹熔池熔炼过程是炼铜的关键工序。因此，采用数值模拟的方法系统地研究氧气底吹熔池熔炼过程，有利于加深对底吹熔池熔炼炉内流动、传热、传质过程的认识，对提高氧气底吹熔炼技术的应用水平具有重要...
- 张振扬
- 关键词：数值模拟田口方法炼铜工艺
- 文献传递
- 富氧底吹熔炼炉内氧枪结构参数的优化分析被引量：30
- 2013年
- 以提高底吹熔炼炉反应区的熔炼效率及优化底吹炉反应区的氧枪结构参数为目标,运用数值模拟的方法,建立底吹熔池熔炼炉内气液两相流动的三维数学模型。应用正交表设计数值模拟的试验方案,以气含率、熔池内熔体平均速度以及平均湍动能为优化指标,采用田口方法对底吹熔池熔炼炉进行了氧枪结构多目标优化研究。结果表明,通过统计分析方法得到氧枪结构最优组合如下:氧枪直径为0.06 m,氧枪间距为0.98 m,氧枪倾角为17°。对优化结果进行统计验证,表明采用田口方法优化底吹炉氧枪结构可行,优化结果可靠。
- 张振扬闫红杰刘方侃王计敏
- 关键词：田口方法多目标优化
- 富氧底吹熔炼炉内气液两相流动的数值模拟被引量：36
- 2012年
- 以某公司的富氧底吹熔池熔炼炉为原型,运用数值模拟的方法对炉内氧气铜锍两相流动进行三维瞬态模拟,研究炉内气泡主要参数、气含率分布规律、氧枪出口附近压力变化以及液面波动情况。并借助于高速摄像仪设备,对水模型实验中气泡形成、合并、变形及破碎过程进行研究,所得结果与模拟结果进行比较。结果表明:所建立的数学模型是合理的。氧气铜锍两相流动模拟结果表明,炉内气泡形成时间为0.12~0.25 s,生成频率为4~5 Hz,其短轴大小集中在3.5d^6.5d(d为氧枪直径尺寸);气泡停留时间为0.2~0.4 s,其在熔池内的平均上浮速度约为4 m/s;7°和22°氧枪出口气泡后座现象出现的平均频率分别为5 Hz和7 Hz,作用时间为0.06 s;高效反应区存在于熔池上部区域;气相搅动液相所形成的表面重力波在沉淀区传播的过程中,波幅衰减很快,当波传播到出渣口附近时,液面趋于静止。
- 张振扬陈卓闫红杰刘方侃刘柳崔志祥申殿邦
- 关键词：两相流气泡数值模拟
- 氧枪布置方式对底吹熔池熔炼过程的影响被引量：35
- 2012年
- 采用FLUENT软件,分别选择kε系列湍流模型和雷诺应力模型（RSM）对底吹熔池熔炼炉内的高温熔体气液两相流进行数值模拟,并且依据相似原理,通过水模型实验对数值模拟结果进行验证,综合评价发现Realizable kε模型的计算精度最高。选用Realizable kε模型,对氧枪布置方式及直径对底吹熔池熔炼过程的影响进行数值模拟研究,结果表明：在一定范围内,适当增大氧枪倾角有利于底吹熔池熔炼过程的进行,当单排氧枪倾角在17°~22°之间时,熔池各指标均处于较好的水平;相对于现场工况,双排氧枪倾角分别为12°和22°时,熔池的搅拌效果显著增强;当氧枪倾角为20°时,其有效搅拌区直径为1.475 m,对应的合理氧枪间距为0.98~1.23m;适当减小氧枪直径可以有效提高熔池气含率。
- 闫红杰刘方侃张振扬高强刘柳崔志祥申殿邦
- 关键词：湍流模型氧枪数值模拟
