Investigation of Inclusion Removal at Steel–Slag Interface toward a Small‐Scale Criterion for Particle Separation

润湿 材料科学 机械 粒子(生态学) 流体体积法 粘度 熔渣(焊接) 工作(物理) 毛细管作用 表面张力 体积分数 动能 热力学 复合材料 经典力学 流量(数学) 物理 海洋学 地质学
作者
Xiaomeng Zhang,Stefan Pirker,Mahdi Saeedipour
出处
期刊:Steel Research International [Wiley]
卷期号:94 (7) 被引量:10
标识
DOI:10.1002/srin.202200842
摘要

Interactions between inclusion particles and the steel–slag interface directly affect the inclusion removal efficiency and thus influence steel cleanliness. Herein, the three‐phase interactions are resolved using the volume of fluid (VOF) method coupled with a dynamic overset mesh. The simulation is able to capture the instantaneous interface deformation and predict the particle motion driven by capillary force. The model validity is first demonstrated by comparison with analytical results. Then, a parameter study is conducted to examine the most influential factors governing the separation process. The results show that the system's wetting condition and the slag viscosity have a decisive effect on particle behavior at the interface (separation or entrapment). From an energy perspective, a better wetting condition generates more energy sources, and the interfacial energy is efficiently transformed into the particle's kinetic energy within a less viscous environment, thus leading to better separation. Besides, a criterion for predicting particle behavior is developed based on a modified Reynolds number (, relevant to fluid properties) and a quantity related to particle dynamics ( ζ ). The current work brings insights into the interfacial phenomenon during inclusion removal, which can be incorporated into large‐scale simulations to estimate the removal efficiency more accurately.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
yuyu877发布了新的文献求助10
刚刚
KKK完成签到,获得积分10
刚刚
春困秋乏完成签到,获得积分10
刚刚
Owen应助简单的绮南采纳,获得10
1秒前
1秒前
阿楠发布了新的文献求助10
2秒前
李爱国应助zch采纳,获得10
2秒前
多多发布了新的文献求助10
2秒前
苯环羟基发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
科研通AI6.1应助jiajia采纳,获得10
2秒前
耶耶耶完成签到,获得积分10
3秒前
zengcuiyan发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
4秒前
4秒前
可爱的函函应助老张采纳,获得10
5秒前
哈哈哈哈哈哈完成签到 ,获得积分10
5秒前
向日葵班第一深情完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
QingS应助李串串采纳,获得10
7秒前
刘艺娜完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
YJ888发布了新的文献求助10
7秒前
9秒前
MET1发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
小胖熊完成签到,获得积分10
10秒前
kryie发布了新的文献求助10
10秒前
彭于晏应助柠静樨采纳,获得10
11秒前
11111完成签到,获得积分20
12秒前
思源应助眯眯眼的盼芙采纳,获得10
12秒前
12秒前
13秒前
科研通AI2S应助zyx030采纳,获得10
13秒前
13秒前
13秒前
烟花应助Yao采纳,获得10
14秒前
zch发布了新的文献求助10
14秒前
木木完成签到 ,获得积分10
14秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Encyclopedia of Forensic and Legal Medicine Third Edition 5000
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Aerospace Engineering Education During the First Century of Flight 3000
Agyptische Geschichte der 21.30. Dynastie 3000
Les Mantodea de guyane 2000
从k到英国情人 1700
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5775767
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5626110
关于积分的说明 15439803
捐赠科研通 4908065
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2641093
邀请新用户注册赠送积分活动 1588846
关于科研通互助平台的介绍 1543723