М а т е р и а л ы X В с е р о с с и й с к о й н а у ч н о - п р а к т и ч е с к о й к о н ф е р е н ц и и
175
М
L
=L
o
/L
м
=
[(ν
o
/ν
м
)
2
((ρ
н
-ρ
в
)/ρ
н
)
м
/((ρ
н
-ρ
в
)/ρ
н
)
o
]
0,5
,
(2)
где
L
0
– линейный размер образца;
L
– линейный размер модели соответственно;
ν
об
и
ν
м
– кинематическая вязкость образца и модели;
ρ
в
и ρ
н
– плотность газа на верхнем и нижнем уровнях расплава.
При высоте шлака в ковше 0,25 м и металла 2,5 м, на модели расчет
высоты воды и масла произведен с учетом равенства симплексов:
(
h/h
ш
)
о
=(
h/h
ш
)
м
.
(3)
При линейном масштабе, равном 9, высота жидкости в модели должна
быть равна 0,31 м:
(2,5/0,25)
о
= [(0,31-
h
ш
)/
h
ш
]
м
;
h
ш
≈0,03 м.
В соответствии с масштабом моделирования, эксперименты выполнены
на модели сталеразливочного ковша, имеющей следующие параметры,
указанные в таблице 1.
Таблица1 – Результаты моделирования продувочного устройства (с фурмой)
Параметры
Образец
Модель
1.Высота,м
3,9
0,43
2.Высота металла в ковше, м
2,5
0,31
3.Толщина шлака, м
0,25
0,03
4.Глубина погружения фурмы, м
2
0,22
5.Диаметр сопла, м
0,01
0,001
Рассмотрев продувку через донный блок, можно учесть, что образец
продувочного блока состоит из двух рядов щелей: внешний ряд 20х0,19х16 мм,
внутренний 20х0,19х12 мм, – определим эквивалентный диаметр. Общее
сечение всех сопел на образце 20*(3,04+2,28)=106,4 мм
2
. Эквивалентный
диаметр равен 2,7 мм. Если на модели будет 5 сопел, то общая площадь 40
сопел на образце будет соответствовать 5 соплам на модели, тогда общая
площадь
на
модели
определяется
по
масштабу
моделирования
S
об.
=106,4/81=1,31 м
2
. При этом диаметр сопла на модели будет равен
(4*1,31/3,14/5 )
0,5
=0,58 мм.
