플라즈마 가열 턴디시 전열 거동 모델링

본 연구는 이중 스트랜드 주조용으로 설계된 턴디시에서 단일 스트랜드 주조 시 플라즈마 가열 조건 하의 용강 유동 및 열전달 거동을 분석했습니다. 유동 제어, 온도 균일성 및 산업 운전 요구사항을 충족하기 위해 3차원 정상 상태 및 비정상 상태 전산유체역학(CFD) 모델을 개발하여 턴디시 내 유동장 및 온도장을 최적화했습니다. 새롭게 설계된 난류 억제기와 벽면 개조를 결합한 결과, 턴디시 내 용강의 유동 및 열전달이 크게 개선되었습니다. 저속 영역의 부피는 1.37m³에서 0.32m³로, 저온 영역의 부피는 1.54m³에서 0.01m³로 감소하여 용강 순환 및 열전달 효율이 향상되었음을 확인했습니다. 최적화된 방식에 플라즈마 가열을 적용했을 때 출구 온도가 1582.5°C를 초과하여 현저히 증가했으며, 이는 더욱 효율적인 열전달을 의미합니다. 이러한 연구 결과는 이중 스트랜드 턴디시의 단일 스트랜드 전환 및 플라즈마 가열 기술 적용에 중요한 지침을 제공합니다.