冶金過程數值模擬分析技術的應用

內容概要

本書分上、下兩篇。上篇介紹計算流體力學基礎理論和工程軟件的使用，包括計算流體力學基礎、數值計算方法和程序設計、冶金過程實驗研究和CFD通用工程軟件的應用等內容；下篇為數值模擬技術在冶金過程分析中的應用實例, 主要包括對吹氬鋼包內的流動與混合過程、連鑄和中間包內的流動過程、幾種熱工裝置內的流動和換熱過程、高溫低氧空氣燃燒過程以及冶金反應器內一些單元過程和現(xiàn)象等的數值模擬分析。    本書可供冶金領域的工程技術人員、教學人員、管理人員參考。

作者簡介

蕭澤強，1934年出生于湖南長沙，1961年東北工學院鋼鐵冶金本科畢業(yè)后留校工作，先后任助教、副教授、教授、博士生導師。1973～1974年在地拉那大學講授冶金專業(yè)課，1978～1980年赴瑞典進修，1988～1994年兼任瑞典皇家工學院冶金專業(yè)研究生課講師。1996年起在中南工業(yè)大學熱能工程專業(yè)任博士生導師。自20世紀70年代起，先后從事熔池側吹氧、噴射冶金、爐外精煉、熔融還原和高溫空氣燃燒等工藝技術的研究，開發(fā)出“全氧側吹轉爐煉鋼法”；80年代起重點從事冶金中單元過程和現(xiàn)象、冶金過程數值分析技術的應用，以及冶金反應工程學領域的學術研究和教學工作，提出金屬熔池攪拌現(xiàn)象分析的全浮力模型、渣鋼界面卷混模型和中間包非等溫流動模型等。發(fā)表論文百余篇，專著4部，參與和組織編著出版《冶金反應工程學叢書》。

書籍目錄

上篇：計算流體力學的基礎和方法  1 緒論    1.1 現(xiàn)代冶金工藝流程及研究方法的發(fā)展    1.2 冶金中流體流動現(xiàn)象    1.3 冶金過程分析中計算流體力學研究方法的發(fā)展    參考文獻  2 計算流體力學基礎    2.1 流體的物理性質    2.2 基本物理定律    2.3 流體運動的基本方程    2.4 流體流動控制方程    參考文獻  3 數值計算方法和計算程序設計    3.1 數學模型的建立方法    3.2 冶金過程傳輸現(xiàn)象的數學描述    3.3 描述冶金傳輸過程的基本方程    3.4 基本方程的離散化方法    3.5 流場的計算方法    3.6 邊界條件    3.7 流場計算程序設計    參考文獻  4 冶金過程的實驗研究    4.1 概述    4.2 實物內的直接測定    4.3 物理模擬    4.4 冶金中單元過程和現(xiàn)象的研究    參考文獻  5 CFD工程軟件簡介及應用    5.1 概述    5.2 CFD商業(yè)軟件介紹    5.3 幾何造型與拓撲結構    5.4 幾何    5.5 CFD工程軟件的商業(yè)應用圖例    參考文獻下篇：數值模擬分析方法的應用  6 吹氬鋼包內鋼液循環(huán)流動和混合過程的數值計算    6.1 吹氣攪拌熔池內軸對稱循環(huán)流速度場的計算(Ⅰ)——流場的物理模型及數模邊界條件的確定    6.2 吹氣攪拌熔池內軸對稱循環(huán)流速度場的計算(Ⅱ)——數學模型及其應用    6.3 吹氬鋼包內三維流動和混合現(xiàn)象的數值模擬    6.4 冶金反應器內三維流動模擬計算軟件及應用    6.5 柱坐標系下圓筒形反應器內三維湍流流動的數值模擬    6.6 ANS-0B鋼包內鋼液流動現(xiàn)象的數學物理模擬    6.7 CAS-OB過程熔池傳熱規(guī)律的模擬研究  7 連鑄及中間包內冶金過程的數學模型分析    7.1 耦合流動和凝固過程連鑄結晶器內數學模型的建立    7.2 板坯連鑄結晶器內鋼液流動過程的模擬仿真    7.3 連鑄中間包內三維流動的數學模擬    7.4 中問包內鋼液流動、溫度控制和夾雜物行為的數學模擬    7.5 鋼液密度對板坯中問包流場影響的數學模型    7.6 連鑄中間包內鋼液流動的數學模型    7.7 CFD技術在分析連鑄中間包中冶金過程的應用    7.8 梅鋼40t板坯中間包的工業(yè)試驗與仿真分析    7.9 底吹氣連鑄中間包內氣液兩相流的數值模擬  8 幾種熱工裝置及過程的數學模擬分析    8.1 轉爐型熔融還原反應器內二次燃燒現(xiàn)象物理和數學模型研究    8.2 U型蓄熱式輻射管表面溫度分布數值模擬研究    8.3 鍋爐煙氣走廊三維流動特性數值計算    8.4 離心通風機內部流場三維瞬態(tài)計算    8.5 雙級旋風分離器特性的計算機預報  9 高溫低氧空氣燃燒過程的數值模擬    9.1 高溫空氣燃燒及換向過程中火焰結構和爐內燃燒產物流動狀態(tài)的數值模擬    9.2 蜂窩陶瓷蓄熱體格孔壁面應力變化特性的數值研究    9.3 蓄熱式加熱爐內流體流動、燃燒與傳熱的數值模擬    9.4 蓄熱式鋼包烘烤器鋼包內襯溫度分布數值分析    9.5 蓄熱式鋼包烘烤過程中鋼包內高溫低氧特性數值模擬  10 冶金單元過程和現(xiàn)象的數值模擬    10.1 回轉窯過程的數學模型及應用    10.2 鋼液中喂入鋁線升溫熔化過程的數學模擬    lO.3 熔渣中加入鉻礦球團初期熔融現(xiàn)象的研究    10.4 氣粉流噴吹熔池的通用數學模型    10.5 熔池浸入式側吹下氣液兩相流流動狀態(tài)的三維數值計算

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