熱鍍鋅帶鋼廣泛應(yīng)用于建筑裝飾材料、汽車(chē)以及家用電器外殼等,鋅灰缺陷會(huì)在其表面形成白色條狀或點(diǎn)狀痕跡,影響美觀,使帶鋼品質(zhì)下降。鋅灰缺陷在帶鋼熱鍍鋅生產(chǎn)線爐鼻子區(qū)域產(chǎn)生。爐鼻子下方的鋅液面蒸發(fā)產(chǎn)生鋅蒸氣,冷凝后積聚成鋅灰,在鍍鋅時(shí)黏附帶鋼表面,形成鋅灰缺陷。本文使用吹吸方式控制爐鼻子內(nèi)鋅蒸氣,探討了爐鼻子內(nèi)吹吸式排風(fēng)系統(tǒng)對(duì)鋅蒸氣的控制效果。(1)論文設(shè)計(jì)了爐鼻子吹吸式排風(fēng)實(shí)驗(yàn)裝置,在流體為常溫常壓的空氣時(shí),設(shè)置了2種工況,測(cè)量不同工況下?tīng)t鼻子吹吸流場(chǎng)速度,并將實(shí)驗(yàn)結(jié)果與數(shù)值模擬值對(duì)比,平均相對(duì)誤差為9.9%,結(jié)果表明,數(shù)值模擬模型選擇合理。(2)在工業(yè)條件下,論文使用射流末端速度控制法、臨界斷面法和新流量比法對(duì)爐鼻子內(nèi)吹吸式排風(fēng)進(jìn)行了初步設(shè)計(jì),通過(guò)數(shù)值模擬得到各方案鋅蒸氣捕集效率,分析總風(fēng)量與鋅蒸氣捕集效率后得到初步設(shè)計(jì)結(jié)果為:吹風(fēng)速度3.0～7.0 m/s,吸風(fēng)速度1.0～5.0 m/s,吹風(fēng)口高度0.01～0.04 m,吸風(fēng)口高度0.1～0.3 m,吸風(fēng)口位置0.15～0.2 m。(3)在初步設(shè)計(jì)結(jié)果的基礎(chǔ)上,進(jìn)行兩次五因素三水平正交設(shè)計(jì)。第一次正交設(shè)計(jì)的27組數(shù)值模擬優(yōu)化了參數(shù)取值...

【文章頁(yè)數(shù)】：67 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 帶鋼熱鍍鋅裝備及工藝
    1.3 熱鍍鋅帶鋼表面鋅灰及鋅蒸氣控制研究現(xiàn)狀
        1.3.1 爐鼻子內(nèi)的鋅蒸氣與鋅灰
        1.3.2 研究現(xiàn)狀
    1.4 吹吸式排風(fēng)
        1.4.1 吹吸式排風(fēng)方式
        1.4.2 吹吸式排風(fēng)系統(tǒng)研究現(xiàn)狀
    1.5 研究?jī)?nèi)容
第2章 爐鼻子內(nèi)兩相流動(dòng)數(shù)值模擬
    2.1 數(shù)值模擬過(guò)程
    2.2 數(shù)值模擬控制方程
        2.2.1 流體運(yùn)動(dòng)控制方程
        2.2.2 組分控制方程
        2.2.3 湍流模型
        2.2.4 壁面函數(shù)法
        2.2.5 邊界條件
    2.3 控制方程離散
    2.4 網(wǎng)格的生成
    2.5 數(shù)值模擬的SIMPLE算法
    2.6 數(shù)值模擬計(jì)算
    2.7 本章小結(jié)
第3章 常溫下?tīng)t鼻子內(nèi)吹吸式排風(fēng)氣體流動(dòng)數(shù)值模擬與實(shí)驗(yàn)研究
    3.1 氣體流動(dòng)實(shí)驗(yàn)研究
        3.1.1 爐鼻子模型結(jié)構(gòu)參數(shù)
        3.1.2 實(shí)驗(yàn)裝置
        3.1.3 實(shí)驗(yàn)方案
    3.2 氣體流動(dòng)數(shù)值模擬
        3.2.1 吹風(fēng)速度和吸風(fēng)速度
        3.2.2 網(wǎng)格無(wú)關(guān)性分析
    3.3 數(shù)值模擬值與實(shí)驗(yàn)結(jié)果的比較
    3.4 本章小結(jié)
第4章 工業(yè)條件下?tīng)t鼻子內(nèi)吹吸式排風(fēng)優(yōu)化研究
    4.1 爐鼻子內(nèi)吹吸式排風(fēng)系統(tǒng)初步設(shè)計(jì)
        4.1.1 吹吸式排風(fēng)經(jīng)典設(shè)計(jì)方法
        4.1.2 初步設(shè)計(jì)結(jié)果
    4.2 經(jīng)典設(shè)計(jì)方法的比較研究
        4.2.1 幾何模型參數(shù)
        4.2.2 邊界條件
        4.2.3 氣流速度場(chǎng)的比較
        4.2.4 鋅蒸氣濃度的比較
        4.2.5 鋅蒸氣的捕集效率及總風(fēng)量分析
    4.3 爐鼻子內(nèi)吹吸式排風(fēng)系統(tǒng)的優(yōu)化研究
        4.3.1 正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案
        4.3.2 鋅蒸氣的捕集效率分析
        4.3.3 氣流速度和鋅蒸氣濃度分析
        4.3.4 水平值的優(yōu)化
    4.4 爐鼻子內(nèi)吹吸式排風(fēng)系統(tǒng)的優(yōu)化分析
        4.4.1 正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案
        4.4.2 鋅蒸氣的捕集效率分析
        4.4.3 氣流速度和鋅蒸氣濃度分析
        4.4.4 因素重要性排序
        4.4.5 鋅蒸氣捕集效率計(jì)算公式
        4.4.6 吸風(fēng)量計(jì)算公式
    4.5 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄1 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文



本文編號(hào)：3736931