مطالعه عددی تاثیر ارتفاع مذاب و وجود مانع بر دینامیک سیال در تاندیش شش خطه
نوع مقاله : مقاله پژوهشی
نویسندگان
10.22034/ijissi.2023.557724.1239
چکیده
تاندیش به عنوان یک عمل کننده متالورژیکی مداوم، فولاد را برای قالب ریخته‌گری پیوسته با نرخ جریان مطلوب، دمای ثابت، ترکیب شیمیایی یکنواخت و آخال کم فراهم می‌کند. اساساً میزان تمیزی فولاد مذاب ورودی به قالب، متأثر از نوع الگوی جریان و نحوه عملکرد تاندیش در شناورسازی و حذف ناخالصی‌های غیرفلزی می‌باشد. در این تحقیق با شبیه‌سازی جریان سیال در نرم‌افزار انسیس فلوئنت، رفتار مذاب در تاندیش در دوحالت ساده (بدون مانع) و با در نظر گرفتن یک مانع (توربواستاپ) در کف تاندیش و در زیر محل ورودی جریان مذاب به تاندیش، با ارتفاع‌های مذاب 5/0، 65/0 و 75/0 مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان داد که مهمترین عامل کاهش سرعت جریان مذاب ورودی به تاندیش، ایجاد جریان ثانویه و چرخشی درون مانع است. افزایش ارتفاع مذاب درون تاندیش، سبب یکنواخت تر شدن جریان و کاهش آشفتگی جریان مذاب می شود. همچنین افزایش ارتفاع مذاب درون تاندیش از 5/0 متر به 75/0 متر، سبب کاهش میانگین سرعت حدود 3% می شود. بیشترین مقدار اتلاف حرارت از سطح بالایی تاندیش رخ داده و در نتیجه بیشترین گرادیان دما نیز در سطح بالایی مذاب وجود دارد. مسیرهای حرکت مذاب از ورودی تاندیش نشان داده اند که با افزایش ارتفاع مذاب درون تاندیش، میزان حرکت جریان مذاب در طرفین تاندیش افزایش می یابد. از طرفی افزایش ارتفاع مذاب باعث می‌شود که حجم بیشتری از مذاب درون تاندیش راکد شده و بر میزان جذب ناخالصی‌ها توسط سرباره تاثیر منفی دارد.
کلیدواژه‌ها
موضوعات
)