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논문 기본 정보

자료유형
학술저널
저자정보
In-Beom Park (Pohang University of Science and Technology) Sang-Joon Kim (Pohang University of Science and Technology) Hae-Geon Lee (Pohang University of Science and Technology) Youn-Bae Kang (Pohang University of Science and Technology)
저널정보
대한금속·재료학회 Metals and Materials International Metals and Materials International Vol.22 No.4
발행연도
2016.1
수록면
681 - 693 (13page)

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Rising of Ar bubble in C-saturated liquid iron was investigated in-situ by employing a high power X-Ray fluoroscope (maximum power of 450 kV and 4.5 mA) coupled with a high speed camera. This analysis enabled to track the actual motion of rising bubble in the liquid iron. After post-processing of X-Ray images, size, shape, velocity, and trajectory of the bubble were obtained. The bubbles were found to be not spherical, but ellipsoidal. Their average size could be estimated about 1.1×10 -2 m. The bubbles wobbled during rising and arrived at their terminal velocities within 0.1 sec. The obtained terminal velocities revealed that the governing forces acting on the motion of ellipsoidal bubble were inertia and surface force. This was quite different from that of spherical bubble which was widely used in the assumption for the numerical analysis. As a result, widely applied equation for the drag coefficient (CD = 24 (1 + 0.15Re 0.687 ) / Re) is seen to be applicable only for low Re regime, and this was also confirmed by the drag coefficient derived from the present experimental observation. Therefore, it is suggested to use the following equation for the drag coefficient CD = max [24 (1 + 0.15Re 0.687 ) / Re, 8Eo / 3(Eo + 4)]. Numerical simulation for the Ar bubble behavior in the three dimensional (3D) continuous casting mold was conducted in order to evaluate the effect of the drag coefficient for the behavior of spherical and ellipsoidal bubbles. The numerical results showed that the increased CD based on ellipsoidal regime affected the entire fluid in the mold.

목차

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H. Bai / 2001 / Metall. Mater. Trans. B 32B:253 google schola S. Yokoya / 1998 / ISIJ Int 38:1086 google schola L. Zhang / 2004 / MS&T Conf. Proc :161 google schola 이준영 / 2015 / Analysis of the Origin of Periodic Oscillatory Flow in the Continuous Casting Mold / Metals and Materials International 21(2):295~302 Crossref 정명근 / 2015 / Numerical Simulation of Continuous Casting Process of Different Steel Grades Considering Solidification and Mixing of Different Steel Grades / Metals and Materials International 21(2):303~310 dbpia

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