第５４卷第１期２０２３年１月太原理工大学学报ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＴＡＩＹＵＡＮＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＶｏｌ．５４Ｎｏ．１Ｊａｎ．２０２３引文格式：齐红宇，陈超，薛利强，等．交替吹气钢包中示踪剂传输过程的数值模拟［Ｊ］．太原理工大学学报，２０２３，５４（１）：５６－６４．ＱＩＨｏｎｇｙｕ，ＣＨＥＮＣｈａｏ，ＸＵＥＬｉｑｉａｎｇ，ｅｔａｌ．Ｎｕｍｅｒｉｃａｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｆｔｒａｃｅｒｔｒａｎｓｐｏｒｔｐｒｏｃｅｓｓｉｎａｌｔｅｒｎａｔｅｓｔｉｒ－ｒｉｎｇｌａｄｌｅ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＴａｉｙｕａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０２３，５４（１）：５６－６４．收稿日期：２０２２－０１－１９基金项目：国家自然科学基金资助项目（５１９０４２０４）；山西省应用基础研究计划青年基金（２０１９０１Ｄ２１１０１３）；国家大学生创新创业计划项目（２０２１１０１１２０５２）；山西省研究生创新项目（２０２１Ｙ２２５）第一作者：齐红宇（１９９８－），硕士研究生，（Ｅ－ｍａｉｌ）ｈｙｑｉ０４１４＠１６３．ｃｏｍ通信作者：陈超（１９８９－），博士，副教授，主要从事冶金过程物理模拟和数学模拟，（Ｅ－ｍａｉｌ）ｃｈｅｎｃｈａｏ＠ｔｙｕｔ．ｅｄｕ．ｃｎ交替吹气钢包中示踪剂传输过程的数值模拟齐红宇１，陈超１，薛利强１，２，杨荣旺１，倪培远３，尹力赋１，辛毓杰１（１．太原理工大学材料科学与工程学院，太原０３００２４；２．山西太钢不锈钢股份有限公司炼钢二厂，太原０３００３０；３．东北大学冶金学院，沈阳１１０８１９）摘要：炼钢生产过程中，改善钢包中的流场对提高钢液纯净度、均匀化学成分和温度、缩短混匀时间有重要的作用。在钢包中进行交替吹气可以改善钢包中的混匀过程。使用ＳＴＡＲ－ＣＣＭ＋软件对１３０ｔ钢包按１／５比例缩小之后的水模型进行数值模拟研究，探究了在不同时间点进行交替吹气后流场的变化、示踪剂传输过程、混匀时间的变化。研究结果表明：采用交替吹气时最终会形成与单孔吹气呈镜像的流场，达到稳定流场所需的时间在５５～７６ｓ之间。交替吹气后，由于惯性，示踪剂仍会以逆时针的环流向钢包表面传输，交替流场形成后，示踪剂以顺时针的主环流进行传输，此时死区位于钢包底部的前下方和后下方。交替吹气的时机会影响示踪剂参与逆时针的惯性引起的环流和参与新流场中顺时针主环流的分配比...
