基于VOF-DPM双向转换模型的转炉喷溅行为

摘要

针对转炉顶吹过程中喷溅行为难以定量预测的难题，构建了基于VOF-DPM双向转换的转炉喷溅数学模型.该模型建立了VOF（volume of fluid）连续相与DPM（discrete phase model）离散相双向转换准则，精准刻画了顶枪射流冲击熔池气液界面引发的界面失稳，连续相液相向离散相液滴转换的过程，以及离散相液滴落回熔池后向连续相液相转换的逆过程，实现了对喷溅液滴的全轨迹追踪与定量统计.基于该模型，系统研究了顶吹流量和顶枪高度对喷溅行为的影响.结果表明：在文中所列工况下，当顶吹流量为7.40 m³/h,顶枪高度为105.5 mm时，可获得最优的喷溅调控效果.

关键词

转炉顶吹 / 喷溅 / 连续相 / 离散相 / 液滴统计