煉鋼中的計算流體力學(xué)

1 緒論
1.1 鋼液的流動現(xiàn)象及冶金功能
1.1.1 鋼包精煉
1.1.2 中間包冶金
1.1.3 結(jié)晶器冶金
1.2 流體流動的研究方法
1.3 計算流體力學(xué)在煉鋼中的應(yīng)用概述
1.3.1 鋼包精煉過程數(shù)值模擬
1.3.2 中間包冶金過程數(shù)值模擬
1.3.3 結(jié)晶器冶金過程數(shù)值模擬
參考文獻(xiàn)
2 煉鋼中的流體流動現(xiàn)象及模型化
2.1 CFD基本控制方程
2.1.1 連續(xù)性方程
2.1.2 動量方程
2.1.3 能量方程
2.1.4 湍流附加方程
2.1.5 初始條件及邊界條件
2.2 單相流動
2.2.1 RANS控制方程
2.2.2 LES控制方程
2.3 多相流動
2.3.1 離散相模型
2.3.2 VOF模型
2.3.3 雙流體模型
2.4 相變流動
2.4.1 鋼液運(yùn)動方程
2.4.2 凝固過程能量方程
2.5 電磁場
2.5.1 磁場的計算
2.5.2 流場的計算
2.5.3 電磁力的計算
參考文獻(xiàn)
3 煉鋼中的湍流模型
3.1 湍流數(shù)值模擬方法
3.2 直接數(shù)值模擬
3.3 雷諾時均模擬
3.3.1 標(biāo)準(zhǔn)k-ε模型
3.3.2 RNG k-ε模型
3.3.3 標(biāo)準(zhǔn)k-ω模型
3.3.4 SSTk-ω模型
3.3.5 雷諾壓力模型
3.3.6 模型的缺陷
3.4 大渦模擬
3.4.1 基本思想
3.4.2 濾波
3.4.3 大渦模擬控制方程
3.4.4 亞格子模型
參考文獻(xiàn)
4 計算流體力學(xué)的數(shù)值方法
4.1 常用的數(shù)值求解方法
4.1.1 有限差分法
4.1.2 有限體積法
4.1.3 有限元法
4.2 計算區(qū)域的劃分
4.3 對流一擴(kuò)散方程的離散格式
4.3.1 中心差分和迎風(fēng)差分
4.3.2 混合格式、指數(shù)格式及乘方格式
4.3.3 二階迎風(fēng)格式
4.3.4 QUICK格式
4.3.5 不同離散格式的對比
4.4 壓力修正法
4.4.1 基本思想
4.4.2 SIMPLE算法
4.4.3 修訂的SIMPLE算法
4.4.4 COUPLED算法
4.4.5 不同壓力修正法的對比
4.5 代數(shù)方程的數(shù)值解法
……
5 鋼包內(nèi)鋼-渣-氣三相流動
6 感應(yīng)加熱中間包內(nèi)的流動及夾雜物運(yùn)動
7 結(jié)晶器內(nèi)鋼液瞬態(tài)非對稱流動的大渦模擬
8 結(jié)晶器凝固前沿氬氣泡和夾雜物的瞬態(tài)運(yùn)動
9 氬氣-鋼液兩相瞬態(tài)非對稱流動的大渦模擬
10 結(jié)晶器內(nèi)多尺寸泡狀流的人口平衡模型
11 氣液兩相流相間動量傳遞模型數(shù)值研究