冶金多相反应器内分散相分布及相界面积的分形/Monte Carlo法研究

本项目利用分形理论和Monte Carlo方法对多相反应器系统中母相边界和分散相在连续相的空间和尺寸分布做定量的计算解析，进而求得诸如渣/金和气/液等相界面积，为建立更精确的宏观动力学模型，定量解析多相反应过程，提供确定相界面积及其分布参数的方法。项目在完善冶金宏观动力学及其应用方面具有方法上的意义和应用价值。项目将以顶底复吹转炉为例，通过相似原理指导下的水模实验，获得不同吹炼条件下的渣-钢混合状态图像，利用计算机图形学的原理对其处理与分析；由Monte Carlo方法给出离散相的粒度和空间分布；由分形理论计算二维条件下的渣-金边界母相织构分维数及分散相计盒分维数，利用余维相加定律，得到三维条件下的分维数，经过投影关系的推导及分散相空间与尺寸分布结果得到三维条件分散相界面面积及其分布，并于复吹参数进行关联，最终得到相界面积及其分布与操作参数之间的关系。