Точность расчёта и эффективность переходной модели засорения погружной разливной насадки

Авторами предложена и валидации подвергнута переходная численная модель засорения насадки (Barati et al. в Powder Technol 329:181-98, 2018). Модель удовлетворительно воспроизводит эксперимент в пилотном масштабе. В настоящей статье основной целью является валидация модели для применения в промышленном процессе непрерывной разливки стали с точки зрения точности модели и вычислительной эффективности. Результаты показали, что для сложной геометрии погружной разливной насадки (SEN), где трудно создать гексаэдрическую сетку на всей области, рекомендуется смешанный тип сетки: клиновидная (wedge) сетка в областях, прилегающих к стенкам SEN, и тетраэдрическая сетка во внутренних областях. Ещё одна проблема при моделировании реального засорения SEN — огромное число частиц, задействованных в промышленном процессе. Для сокращения вычислительных затрат необходимо ввести искусственный множитель, N-фактор. Введено безразмерное число (α), ограничивающее N-фактор и обеспечивающее точность моделирования. Моделирование тестового случая показало, что при подходящем N-факторе (1000, соответствующем α = 6 × 10−5) время расчёта существенно сокращается до разумных величин.