| 有芯感应炉熔沟感应加热与流场数值模拟 |
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| 引用本文： | 刘力刚,蔡新雨,赵震,李亚琼,张立峰.有芯感应炉熔沟感应加热与流场数值模拟[J].矿冶,2022,31(3). |
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| 作者姓名： | 刘力刚 蔡新雨 赵震 李亚琼 张立峰 |
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| 作者单位： | 北京科技大学冶金与生态工程学院,北京科技大学冶金与生态工程学院,燕山大学车辆与能源学院,北京科技大学冶金与生态工程学院,燕山大学亚稳材料制备技术与科学国家重点实验室 |
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| 基金项目： | 河北省省级科技计划资助项目(20591001D) |
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| 摘 要： | 以某厂1吨双环式熔沟有芯感应炉为研究对象,通过ANSYS仿真软件耦合k–?标准方程和磁流体力学模型(MHD)建立了数值仿真模型,研究了熔沟内流场状态与温度分布,及不同熔沟间距与不同宽厚比对熔沟功率密度和熔沟顶面流速的影响。结果表明熔沟间距在275 mm~345 mm变化时,熔沟热值最大,约为410 kJ,功率密度为0.018 W/mm3；而随着宽厚比增加,熔沟热值逐渐下降。流场结果显示熔沟两侧沟道内熔体流速较快,并以螺旋式从熔沟两侧流向炉膛,到达熔沟顶面时速度最高达到0.297 m/s,炉膛内熔体在重力作用下流入中心沟道,下行熔体受到两侧熔沟射流的影响在熔沟上部形成纵向涡心。从熔沟中心沟道上方开始,沿着熔沟方向向熔沟两侧移动,熔体温度逐渐升高,在熔沟两侧拐角处最大,最大温差为12.9 ℃。
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| 关 键 词： | 有芯感应炉 感应加热 数值模拟 熔沟间距 宽厚比 |
| 收稿时间： | 2021/12/7 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2021/12/15 0:00:00 |
Numerical analysis on Joule heating and Turbulent flow field of melting channel in channel induction furnace |
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| LIU Li-Gang,CAI Xin-Yu,ZHAO Zhen,Li Ya-Qiong and ZHANG Li-Feng.Numerical analysis on Joule heating and Turbulent flow field of melting channel in channel induction furnace[J].Mining & Metallurgy,2022,31(3). |
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| Authors: | LIU Li-Gang CAI Xin-Yu ZHAO Zhen Li Ya-Qiong and ZHANG Li-Feng |
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| Affiliation: | School of Metallurgical and Ecological Engineering,University of Science and Technology Beijing,School of Metallurgical and Ecological Engineering,University of Science and Technology Beijing,School of Vehicle and Energy,Yanshan University,School of Metallurgical and Ecological Engineering,University of Science and Technology Beijing,State Key Laboratory of Metastable Materials Science and Technology,Yanshan University |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | Channel induction furnace Induction heating Numerical Simulation Channel interval Aspect ratio |
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