ВЕРИФІКАЦІЯ РЕЗУЛЬТАТІВ ЧИСЕЛЬНОГО МОДЕЛЮВАННЯ ВИТІКАННЯ ГАЗОВИХ СТРУМЕНІВ З ЦИЛІНДРИЧНОГО СОПЛА ЗА ДОПОМОГОЮ МЕТОДІВ ТІНЬОВОЇ ЗЙОМКИ
DOI:
https://doi.org/10.34185/1991-7848.itmm.2025.01.035Ключові слова:
сопло для продувки, фізичне моделювання, математичне моделювання, тіньова зйомка, верифікація результатівАнотація
Протягом усього періоду існування киснево-конвертерного способу виробництва сталі створено багато різновидів конструкцій продувних сопел для верхньої продувки у кисневих конвертерах, і цей творчий процес вдосконалення й до сьогодні має значний потенціал. Кожне ново створене сопло потребує випробування та вивчення щодо технологічних та фізичних можливостей впливу на газовий потік, яке у промислових умовах зробити майже неможливо. Відповідно активно розвиваються високотемпературні, низькотемпературні й математичні методи моделювання щодо дослідження газо-гідродинамічних особливостей газових струменів, що витікають з сопел різної конструкції. Математичне моделювання вже давно зайняло важливе місце серед інших методів завдяки можливості одночасного оцінювання декількох факторів впливу та можливості прогнозування параметрів роботи сопел. Однак такий тип моделювання на початкових стадіях потребує верифікації, яку найчастіше, за наявністю обладнання, роблять прямими методами вимірювання швидкостей. В роботі проведено дослідження можливості верифікації результатів математичного моделювання витікання газового струменя з циліндричного сопла шляхом застосування методів тіньової зйомки. Відзначено значний рівень відповідності результатів обох типів моделювання та переваги математичного моделювання.
Посилання
Visuri V.-V., Holappa L. Converter Steelmaking. Treatise on Process Metallurgy (Second Edition), 2024. Vol.3 Industrial Processes. P. 183–241.
Cherniatevych A.H., Sigarev Ye.N., Cherniatevych I.V. New developments of oxygen lances designs and methods of blowing the bath of 160-ton converters of OJSC “ArcelorMittal Kryvyi Rih”. Theory and practice of metallurgy, 2010. Vol. 2. P. 31–38 [in Ukrainian]
Gonçalves F., Ribeiro M., Correa R., Silva R., Braga В., Maia B., Tavares R., Carvalho D., Schenk J. Measurements methodologies for basic oxygen furnace cold modeling. Journal of Materials Research and Technology, 2021. Vol. 13. P. 834–856.
Cherniatevych A.H., Моlchanov L.S., Yushkevich P.О. High-temperature modeling of converter bath blowing using a three-tier lance. Metal and Casting of Ukraine, 2017. No 6-7. P. 17–21 [In Ukrainian]
Liu F., Lu S., Zeng S., Zhu R., Wei G., Dong K. Flow field of supersonic oxygen jet generated by various wear lengths at the Laval nozzle exit. Coatings, 2024. Vol. 14(11). P. 1444.
Ya. B. Zel’dovich, Yu. P. Raizer physics of shock waves and high-temperature hydrodynamic henomena. Dover Publications. 944 р.
Isaev S.A., Lysenko D.A. Testing of the fluent package in calculation of supersonic flow in a step channel. Journal of Engineering Physics and Thermophysics, 2004. Vol. 77. P. 857–860.
