王芳
- 作品数：40 被引量：143H指数：6
- 供职机构：东北大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金武汉科技大学钢铁冶金及资源利用省部共建教育部重点实验室开放基金国家科技重大专项更多>>
- 相关领域：冶金工程理学金属学及工艺文化科学更多>>
- 底吹氩气和旋转磁场复合作用对两相流动行为影响被引量：1
- 2011年
- 提出利用旋转磁场作用于底吹氩气钢包冶金反应器的方法,建立了底吹氩气和旋转磁场作用下钢包冶金反应器内两相流动行为的数学模型,分析了改变吹气位置和磁场强度等参数对气泡运动行为的影响.结果表明:无旋流时,不断上升的气泡形成"倒锥形"的气柱.在旋转磁场和底吹气共同作用时,上升的气泡形成了"螺旋状气柱",这和试验结果相吻合.当吹气位置离中心的距离和磁场强度增大时,气泡在反应器内运动的路程分别呈线性和指数形式增加.
- 王芳李宝宽
- 关键词：两相流旋转磁场数值模拟
- 离心式中间包流场的大涡模拟研究被引量：3
- 2007年
- 为了研究离心式中间包的流动过程,采用大涡模拟（LES）方法针对3种不同情况,即（a）电磁力加直水口注流;（b）利用钢液的位能使用弯水口注流;（c）电磁力和弯水口注流共同作用,考察了影响旋流强度和中间包内流动结构的工艺参数.结果表明,LES方法可以成功模拟离心式中间包的三维湍流流场.与单纯电磁力或单纯弯水口相比,旋转电磁力和弯水口共同作用时可使水平面的旋流强度显著增强.在原有电磁力作用的基础上,使用弯水口注流可比原流场最大速度值增加约15%～19%.
- 王芳李宝宽沈峰满
- 关键词：大涡模拟流场电磁力
- 双级串联电渣重熔系统电磁场和焦耳热场研究被引量：3
- 2011年
- 以双级串联电渣重熔工艺中电极、渣池和钢锭为研究对象,建立了三维谐波电磁场数学模型,分析了其磁场、电磁力、电流密度和焦耳热功率密度分布.结果表明：对于双电极电渣重熔系统,临近效应占据主导,这和单电极电渣重熔系统集肤效应占主导完全不同.电流密度主要集中在渣内上半部分及两对电极的内侧,并且只有总电流的1/5~1/4流经钢锭;焦耳热的最大值出现在渣中及电极底部内侧.参数研究还发现：当频率大于等于35 Hz时,在电极内部电流密度趋向线性分布;当电极侵入深度增大或渣层的厚度减小时,渣池中焦耳热的最大值增大.
- 王芳李宝宽
- 关键词：电渣重熔电磁场焦耳热数值模拟
- 大型电渣炉短网邻近钢结构感应升温的研究
- 大型钢锭电渣重熔中电流达数万安培，在电渣炉附近空间会形成一个强大的交变磁场，磁场内的钢铁构件，甚至混凝土中的钢筋都要产生涡流发热，即增加了网路的电能损耗，又有损于结构件的强度。本文建立了大型电渣炉短网邻近钢结构的电磁场与...
- 单美龙王芳李宝宽
- 关键词：电渣重熔钢结构磁场温度分布
- 文献传递
- 一种间歇式轧钢加热炉温度场的研究被引量：3
- 2008年
- 钢坯由加热炉加热至轧制所需温度,加热过程中炉内的温度分布对最终钢材质量起决定性作用.以间歇式天然气轧钢加热炉为例,采用CFD(计算流体力学)方法分析加热炉内以及被加热钢坯内瞬态的三维温度场分布,用Fluent软件模拟了多种操作条件下的炉内温度分布,为提高加热炉工作效率提供了理论依据.模拟过程中考虑了更换钢坯时炉门开启引入的热损失.模拟结果可用来优化操作参数和提高出钢质量.
- 李宝宽齐凤升王芳高泰荫
- 关键词：温度场天然气燃料CFD数值模拟
- 底吹钢包内气/钢液/渣三相流模型及渣层行为的研究被引量：16
- 2008年
- 建立了底吹钢包内气/钢液/渣三相流动数学模型,利用多相流动体积法(VOF)模拟了渣层运动行为.模型结果再现了底吹钢包内气/钢液/渣三相流动现象.当Ar气被吹进钢包时,在钢液内产生气泡,上升的气泡间歇地冲击并突破渣层,产生渣眼;同时,渣层发生波动,波动频率随着Ar气流量的增加而增加.参数研究显示:220 t铜包底吹流量由100增加到300 L/min,渣眼直径由0.43增加到0.81 m.计算的无量纲渣眼面积与文献中渣眼的实验结果很接近.Ar气喷吹期间,渣层发生重大的变形,近渣眼处的渣层变薄,近钢包壁处的渣层变厚.渣眼周围钢液流速很大,并导敛部分渣滴卷入钢液中.
- 李宝宽顾明言齐凤升王芳周谦
- 关键词：钢包三相流
- 电渣重熔过程中电磁与流动及温度场的数值模拟被引量：6
- 2014年
- 以电渣重熔体系电极、渣池和钢锭为研究对象,利用有限元分析软件求得稳定电渣重熔过程中电磁场和焦耳热场分布,并通过计算流体力学软件模拟耦合电磁场和焦耳热场的三维电渣重熔过程.分析了基本控制参数下电渣重熔过程金属熔池的形状、温度和速度场分布.结果表明,计算值与实验值总体吻合良好,尤其在渣–金界面以下部分,最大误差不超过10%;当电极插入深度为0.015 m时,渣池两侧的逆时针方向旋转涡流之间出现一个中间区域,中间区域的速度场为顺时针方向旋转涡流;电极插入深度每增加0.015 m,温度场最大值下降约为最大温度值的1%.
- 刘艳贺贺铸刘双刘政夏添王芳李宝宽
- 关键词：电渣重熔数值模拟电磁场
- 重力势能驱动旋流反应器及冶金特性实验研究被引量：1
- 2010年
- 针对传统钢铁炉外精炼设备及其搅拌工艺能耗大、资源利用率低、环境负荷重等问题,提出利用重力势能驱动的旋流反应器用于金属的炉外精炼工艺,以达到降低环境负荷的目的.该反应器通过革新传统冶金反应器的构造,引入离心泵的设计原理,通过在漏斗形壁面上设置优良叶型的导流叶片,使沿导流叶片下流的钢液产生旋流,达到利用钢液本身的重力势能作为金属精炼搅拌动力的目的.利用水模型实验验证了这种新型冶金反应器的冶金特性,即对旋流生成与混合能力进行实验研究.结果表明,该反应器在工作中无需外加动力,产生的旋流能够提供金属冶炼所需的搅拌动力,较好的完成金属液的混合及冶炼过程;在已知的3种叶片形式中,前弯型叶片产生的旋流效果最佳.
- 张刚刚刘中秋王强王芳李宝宽
- 关键词：重力势能旋流冶金反应器漏斗导流叶片
- 推钢式板坯加热炉流场、温度场和浓度场的模拟研究被引量：6
- 2011年
- 针对推钢式板坯加热炉,建立加热炉内气体流动、燃烧和传热过程数学模型.采用计算流体力学(CFD)商业软件Fluent模拟得到加热炉炉内的温度场、流场以及反应物和生成物浓度分布.结果表明:通过预热空气至350℃和预热煤气至50℃,平均炉温能够达到1 300℃,满足钢坯加热温度要求.由于加热炉结构复杂,使得炉内有明显的回流,预热助燃空气可以有效提高炉温,燃烧充分时炉子热效率也高.模拟结果对加热炉优化设计及操作都具有重要的参考价值.
- 张卫军王芳齐凤升李宝宽
- 关键词：推钢式加热炉温度场浓度场
- 多电极电渣重熔系统电磁场和焦耳热场研究被引量：1
- 2011年
- 多电极电渣重熔系统比单电极系统具有感抗小、电耗低、熔化率高等特点,目前广泛应用于生产大型钢锭.掌握多电极电渣重熔系统中电磁场的分布情况对于提高钢锭质量和节省电能都很重要.本文以多电极电渣重熔工艺中电极、渣池和钢锭为研究对象,建立了能够考虑集肤效应的三维谐波电磁场数学模型,采用Maxwell方程、Lorentz定律和Joule定律分析了渣、钢锭和电极的磁场、电磁力、电流密度和焦耳热功率密度分布.结果表明:电流的最大值出现在电极内侧,与渣池的交界面处;由于电极的自感和互感的相互作用,两对电极内侧的磁感应强度增大,外侧的磁感应强度减小;焦耳热的最大值出现在渣中,电极底部内侧与渣的交界处.参数研究还发现:当源电流增大时,在电极内靠近壁面处的电流呈线性增大;当频率大于等于35 Hz时,在电极内部电流密度趋向线性分布;当电极侵入深度增大或渣层的厚度减小时,渣池中焦耳热的最大值增大.
- 王芳李宝宽陈瑞赵林
- 关键词：电渣重熔电磁场焦耳热数值模拟
