论文题目：氧气底吹熔池熔炼过程气泡生长行为仿真研究

发表期刊：中国有色金属学报

作者：郭学益，王双，王亲猛，闫书阳，田庆华

摘要：采用CFD商业软件ANSYS Fluent中VOF多相流模型研究底吹氧气底吹熔池熔炼过程中气泡的生长行为，并研究单气泡在水中的生长破裂行为；在此基础上，再通过底吹炉熔池内部单氧枪的纵切面进行二维数值模拟，分析了熔池内部相分布、气泡的形状、生长频率、直径，以及变形、融合、破裂等过程。结果表明：水中的气泡直径越小、位置越深，停留时间越长。氧枪口处的初始气泡直径为400 mm左右，气泡生成频率约为4 Hz；稳定状态下熔池内部气泡直径分布符合Boltzmann函数分布，直径为0~100 mm的气泡数量占比80%左右；气泡破裂时间比气泡融合时间短，因此气泡更容易破裂，气泡融合后再破裂会搅拌熔体，加强传质传热效果。

关键词：氧气底吹；熔池熔炼；气泡生长；氧枪；VOF模型；数值模拟；气泡直径