Qc=0.659Qx+5.175QB-0.051Qr2 …-4.975Qa2-0.229QxQB (9) 式中QT、Q:的单位是米/小时，Qc的单位是升/秒。 四、对试验结果的讨论 1.嬉池流灌及涡环中心位置 图4至图7为用铝粉示踪法拍摄的部份熔池流谱照片。如图4所示，顶吹情况下熔池中的 液体在顶吹气流的冲击下形成凹坑，坑底是流动驻点。凹坑表面的液体在高速气流的作用下 向四周作加速运动。液体在凹坑边缘处速度最大形成凸起的唇边。当气流速度超过一定值后 则造成喷溅。从凹坑中流出的液体速度较大，在其作用下熔池上部液体向四周运动。同时凹 坑下部的液体被抽引向上流动。结果在熔池内形成一个轴对称的封闭的涡环。涡环中液体作 循环运动。涡环与边角之间及凹坑下方靠底部处有局部旋涡区，不过其占的比例不大。中心 底吹（图5）的情况下熔池内的流谱与顶吹情况基本相似，只是带动液体流动的动力不再是顶 吹气体的喷射作用而是底吹气泡上浮对液体的拖动作用。复合吹的情况下（图6）熔池内的流 谱与上述两情况也基本相似。这时熔池的搅拌动力是上述两种作用的复合。从三种情况的熔 池横剖面流谱（见图7）可以看出流线都是指向中心的，因此圆周方向上分速度很小可忽略， 整个流场可看作轴对称的二维流场。 转炉熔池中涡环的中心位置是描述流场的承要参数，它决定向上、向下、向内、向外流 动区城的大小。表1所列的涡心位置的值各不相等有一些差别。进行方差分析发现其差别是 随机因鰲造成的。换句话说，不论是顶吹、中心底吹还是复合吹，也不论流量大小，涡环中 心的位置是若本相同的。将表1所列数值平均得合=0，.57,2，=0,83。 2.遮度分布 转炉熔池为轴对称二维流场，故其速度大小(V)和速度与水平线的夹角()可接下式计 算 V=√V,+VR2 (10) 0=g() (11) 图8为利用(6)、(7)、(10)、(11)式计算出的第2.工况的速度分布图。图中标有“+”字 处为涡心位置。9和图10所示。从图中不仅能定性地看到熔池内的流动图象，而且能定量地 知道各部位的速度大小和方向。其他工况也可得到类似的结果。 文献〔3)、〔9)用数学模型研究转炉熔池流场时都是iD.H.Wakeiln的试验结果对照。 本研究工作所得到的各种工况下的定量数据为完善现有数学模型和建立新的数学模型提供了 更准确、更丰富的依据。 从图3可以看出，不同照片所得的流线有相交现象，这说明熔池内的流场实际是不稳定 的。图8所示数据是统计平均值。用回归方法所得的回归方程一般只适用于所回归的区域。 而从图3知，测试点集中在涡环内部，長面上和气泡流股内部没有测试数据，因此(6)和(7) 式不适用于这些地方。关于气泡流股及其邻近的区域内以及熔池表面的流速分布有待进一步 研究。肖泽强对钢包做过这方面的工作，。 30。 。 一 “ 一 。 ， 一 。 式 中 ， 、 。 的 单位是 米 小时 ， 。 的 单位是 升 秒 。 四 、 对试 验结果 的计论 络池流，及润环 中心 位 图 罕 图 为用 铝粉示踪法拍摄 的 部份 熔池 流谱照 片 。 如 图 所示 ， 顶 吹情 况 下熔 池 中的 液体 在顶 吹 气流 的 冲击 下形成 凹坑 ， 坑 底是 流动 驻 点 。 凹 坑表面 的液体 在高速气流的作用 下 向四周 作加速运 动 。 液 体在 凹坑 边缘 处速度最大 形 成 凸起 的唇 边 。 当气 流速度超过一定值后 则造成喷 溅 。 从 凹 坑 中流出的液体速度较大 ， 在 其作 用 下熔池 上部液体向四 周运 动 。 同时 凹 坑下部的液体被抽 引向上流动 。 结果 在熔 池 内形 成一个轴对称 的封 闭的 涡环 。 涡环 中液体 作 循环运动 。 涡环 与边 角 之间及 凹 坑下方 靠底 部处有局 部旋 涡 区 ， 不过 其 占的 比例不大 。 中心 底吹 图 的情况下熔池 内的 流谱与顶 吹情 况 基 木相似 ， 只是带 动 液体 流动 的动 力不再是顶 吹 气体 的喷 射作用 而是底吹 气泡 上 浮对液体 的拖 动作用 。 复合吹 的情 况 下 图 熔池 内的 流 ’ 谱与 上述 两情 况 也基 本 相似 。 这 时熔 池 的搅 拌动 力是 上述 两种 作用 的 复合 。 从三种 情 况的熔 池横剖面 流谱 见 图 可 以看 出流线都是 指 向 中心 的 ， 因此 圆周 方向上分 速度很小可 忽略 ， 整个流场可看 作轴对称 的二 维 流场 。 转炉熔 池 中涡环 的 中心 位 置是描述 流场 的 币要 参数 ， 它决 定 向 匕 向下 、 向 内 、 向外 流 动 区域 的大 小 。 表 所列 的 禺心 位置 的 值 各不相 等有一 些 差 别 。 进 行方差 分析发 现其差 别是 随机因 我造成的 。 换 句话说 ， 不论是顶 吹 、 中心底吹 还 是 复 合吹 ， 也 不论 流量大小 ， 涡环 中 、 二 ‘ 二 … 、 … 二 ， 。 心的 位 置是基 本相 间 的 。 将 表 拚列致值 平 均得一 才 二 ， 百 “ 。 此度分 布 转炉熔池为轴 对称 二 维 流场 ， 故其 速度 大小 和速度与水平线 的 夹角 可 接下式计 算 侧 ， 户下 产 ， ” ” ‘ 一 ‘ 戈丈 夕 图 为利用 、 、 、 式计算出的 第 工 况 的速度分布 图 。 图 中标有 “ ” 字 处为涡心位置 。 和 图 所示 。 从 图 中不 仅能 定性地 看 到熔 池 内的 流动 图 象 ， 而且能 定量 地 知 道 各部位 的速度大 小和 方 向 。 其他工 况 也 可 得 到类似 的 结果 。 文献 〕 、 的 用 数学模型 研究 转炉熔 池 流场 时都是 和 的试 验 结 果对照 。 本研究工 作所得到的 各种工 况 下的 定量 数据 为完善现有数 学 模型 们建 立 新 的数 学 模型提 供 了 更准确 、 更丰富 的依据 。 从 图 可 以 看 出 ， 不 同照 片所得 的 流线 有相 交 现 象 ， 这说 明熔池 内的 流场 实际是 不稳 定 的 。 图 所示 数据 是 统计平 均值 。 用 回归 方 法所得 的 回 归方 程一 般只 适用于所 回归 的 区 域 。 而从 图 知 ， 测试 点集中在涡环 内部 ， 表面 上和 气泡 流股 内部 没有测试数据 ， 因此 和 式 不适 用于 这些地方 。 关于 气泡 流股 及 其邻近 的 区域 内以 及熔池 表面 的 流速分布有待 进一 步 研究 。 肖泽 强对钢 包做过 这方 面 的工 作 ”