بررسی عددی ارتفاع بحرانی سیال غیر نیوتونی سرباره در تخلیه فولاد مذاب از پاتیلهای ذوب آهن

در تخلیه فلز مذاب از پاتیلهای 1 ذوب آهن، نوعی ورتکس به نام bathtub-vortex در آنها تشکیل میگردد. تشکیل چنین ورتکسی در صورت عدم کنترل به موقع، ناخالصیهای موجود دربالای فولاد مذاب (سیال سرباره) را وارد فولاد تولید شده نهایی می-کند که این امر موجب ایجاد ناخالصی در فولاد تولید شده میگردد. در تحقیقات قبلی تنها از یک فاز (فولاد مذاب) و آن هم از آب برایشبیهسازی استفاده گردیده است ولی در این مقاله، هر 2 فاز (فولاد مذاب+سیال سرباره) در نظر گرفته شدهاند و یک آنالیز ابعادی کامل با هدف شبیه سازی تمونه واقعی در صنعت انجام گردیده است. آنالیز نشان داده است که انتخاب ویسکوزیته سیال مورد استفاده برای شبیه سازی به شدت وابسته به ابعاد ظرف میباشد. در این مقاله در ابتدا از همزمان برابر قرار دادن عدد رینولدز و فرود برای نمونه اصلی و نمونه مدل به منظور تعیین ابعاد ظرف نمونه و ویسکوزیته هر یک از 2 فاز، از عدد گراشوف به منظور شبیه سازی شرایط دمایی و از عدد بوند به منظور معیاری برای لحاظ کردن یا نکردن کشش سطحی و کشش بین سطحی بهره گرفته شده است

Keywords:

جریان دوفازی , سرع ت چرخشی , سیال غیرنیوتونی , کشش بین سطحی , سیال سرباره