钢液湍流漩涡中夹杂物运动行为

来源：钢铁研究学报杂志2017年第1期北京时间：

作者：赵定国，高茗，李新，王书桓

单位：华北理工大学冶金与能源学院,河北唐山063009"],"fundList_en":["TheNationalNaturalScienceFund

摘要：为研究钢液中湍流漩涡对钢中夹杂物行为的影响，采用Matlab软件对不同尺寸夹杂物所受斯托克斯阻力、重力、向心力进行分析，并构建钢液湍流漩涡中夹杂物运动行为模型。计算结果表明：漩涡中尺寸0~23μm的夹杂物以0~1m/s的初始切向速度做向心运动，逐渐聚集至涡心，其跃迁轨迹呈螺旋锥形，跃迁角、跃迁起点和终点与粒径、涡速相关。粒径、涡速越大，跃迁角越大，跃迁终点离涡心越远；而大于此尺寸范围的夹杂物惯性作用较强，离心运动趋势较大，重力将超过斯托克斯阻力成为主要作用力。通过水模拟实验得出漩涡中夹杂物的运动轨迹为螺旋锥形，与理论模型结果一致。

关键词：湍流漩涡;夹杂物;向心运动;轨道跃迁

基金资助：国家自然科学基金;河北省高等学校科学技术研究项目