Primerjava turbulentnih modelov za napovedovanje obnašanja toka v kokili pri kontinuirnem ulivanju jeklaKunavar, Ajda (Avtor)
Šarler, Božidar (Mentor)
kontinuirno ulivanje jeklavodni modelnumerični modelk-epsilon turbulentni modelk-omega turbulentni modelvalidacijaV delu je opisana zgradba numeričnega modela in rezultati simulacije vodnega modela, ki posnema tok jekla pri procesu kontinuirnega ulivanja jekla. Simulacije napovedujejo tokovne razmere v kokili, ki vplivajo na kakovost in učinkovitost tega procesa v industriji. Razvita sta geometrijski model vodnega modela kokile in 3D blok strukturirana prostorska diskretizacija. Z uporabo RANS pristopa za modeliranje turbulence ter z uporabo VOF modela za obravnavanje proste površine je izdelan tri-razsežni model. Skupaj s pravilno izbranimi računskimi parametri omogoča natančno, ponovljivo, od računske mreže neodvisno in numerično stabilno simulacijo hitrostnih in tlačnih razmer v vodnem modelu. Za modeliranje turbulence sta uporabljena modela realizacijski k-epsilon in SST k-omega. Izvedena je simulacija in analiza hitrostnih profilov in hitrostnih polj na izbranih lokacijah. Rezultati simulacij izbranih turbulentnih modelov so primerjani med seboj ter z rezultati eksperimentalnih podatkov, pridobljenih na podlagi meritev z metodo sledenja delcev. Primerjava rezultatov simulacij posameznih modelov z eksperimentom pokaže, da je k-omega model nekoliko primernejši za napovedovanje. Primerjava prav tako pokaže, da lahko z uporabo obeh turbulentnih modelov kvalitativno napovemo primarni tok v zgornjem in srednjem delu kokile. V spodnjem delu kokile pa se rezultati primarnega toka pri obeh modelih ne ujemajo povsem z eksperimentom. Čeprav k-epsilon in k-omega zadovoljivo opišeta primarni tok pa njuna uporaba ni primerna za dobro napovedovanje sekundarnega toka.[A. Kunavar]20202020-02-19 10:44:26Magistrsko delo/naloga114153UDK: 621.74:669.14:004.942(043.2)VisID: 220014COBISS_ID: 17049115sl