亢淑梅、瀋明鋼、李成威編寫的《超聲波鋼包精
煉應用基礎》繫統地介紹了大功率變幅杆式超聲波鋼
包精煉實驗方法，闡述了超聲
波群空化氣泡的形成，生長運動行為變化的規律，分
析了變幅杆式超聲波鋼包
精煉水模型內聲場分布的形成原因，以及群空化氣泡
促進超聲攪拌機理；首次
闡述了不同空化氣泡運動狀態，即穩態空化與瞬態空
化去除微小夾雜物機理，
其結果表明不僅穩態氣泡可促進夾雜物上浮，瞬態空
化氣泡崩潰後，由於氣泡
直徑變小，數量增多，吸附面積增大，對於微小尺寸
夾雜物上浮排出的效果會
更好。
本書內容精煉，理論與實踐並重，實用性很強。
本書可供從事超聲冶金和
新材料開發、超聲波設備設計與制造等工作的科技人
員及高校、研究院所的相
關研究人員參考。

1 超聲鋼包精煉概述
1.1 超聲波概述
1.2 潔淨鋼冶煉概述
1.2.1 轉爐冶煉中夾雜物的控制
1.2.2 精煉過程中夾雜物的控制
1.2.3 連鑄中間包夾雜物控制
1.3 功率超聲
1.3.1 功率超聲概述
1.3.2 超聲技術的產生和發展
1.3.3 超聲與物質的相互作用
1.3.4 功率超聲的導入
1.3.5 超聲波技術應用的基礎分類
1.4 超聲空化概述
1.4.1 空化現像的發展
1.4.2 單個空化氣泡發展概況
1.4.3 群空化氣泡發展概況
1.5 超聲波在冶金中的應用
1.5.1 超聲波高溫廢氣除塵應用
1.5.2 超聲波燃料燃燒應用
1.5.3 超聲波液態金屬處理應用
1.5.4 超聲波在金屬去夾雜中的應用
1.5.5 超聲探傷
2 功率超聲應用的理論基礎
2.1 描述超聲的基本物理參數
2.2 超聲空化及其效應
2.2.1 空化泡的主要參數
2.2.2 超聲波作用下空化泡的運動
2.2.3 混響場的超聲空化
2.2.4 空化強度的測量
2.3 超聲的傳播
2.3.1 聲波傳播的普遍特性
2.3.2 超聲的反射和折射
2.3.3 超聲的衰減
2.3.4 超聲的散射和繞射
2.3.5 超聲的干涉
3 超聲處理器設計
3.1 超聲處理器概述
3.1.1 電聲繫統
3.1.2 機聲繫統
3.2 功率超聲的產生原理
3.3 超聲裝置的類型
3.4 功率超聲發生器的設計與改造
3.4.1 超聲波頻率的選擇
3.4.2 超聲波換能器的選擇
3.4.3 功率的確定
3.4.4 材質的選擇
3.4.5 轉換器恆溫處理
3.5 功率超聲發生器的調試
3.5.1 聲功率的測定和換能器效率的計算
3.5.2 聲強的計算
4 超聲空化氣泡數值模擬
4.1 超聲空化機理
4.1.1 空化核
4.1.2 空化氣泡的運動
4.1.3 空化氣泡的閉合與反跳
4.1.4.空化的基本效應
4.2 空化強度測量方法
4.2.1 碘釋放測量法
4.2.2 金屬薄膜腐蝕法
4.2.3 電學法
4.2.4 晶體顯色法
4.2.5 染色法
4.2.6 水聽器法
4.3 超聲空化泡的數值模擬方法
4.3.1 模型的建立
4.3.2 氣泡壁運動方程的推導
4.3.3 氣泡壁運動方程的數值計算
4.4 水溶液中空化氣泡影響因素
4.4.1 液體若干物理參數的影響
4.4.2 聲場參數的影響
4.4.3 空化氣泡本身的影響
4.4.4 環境壓力對空化氣泡運動的影響
4.5 鋼液中空化氣泡計算
4.5.1 超聲聲壓幅值對鋼液空化氣泡運動過程的影響
4.5.2 空化氣泡初始平衡半徑對鋼液內空化氣泡運動過程的影響
4.5.3 超聲頻率對鋼液空化氣泡運動過程的影響
4.5.4 空化氣泡中的氣體種類對鋼液空化氣泡運動過程的影響
5 精煉鋼包內空化行為表征
5.1 水模實驗方法
5.2 聲場分布測量方法
5.3 變幅杆式超聲波聲強測量
5.3.1 精煉水模內變幅杆式超聲波聲場分布
5.3.2 聲場分布理論分析
5.3.3 工具杆底端聲場分布的實驗驗證
5.3.4 超聲波清洗槽聲場測量
5.4 超聲波鋼包精煉空化氣泡運動行為
5.4.1 空化氣泡觀測過程
5.4.2 聲場特性分析
5.4.3 精煉鋼包模型內空化氣泡的生長運動行為
6 超聲流場數值模擬方法
6.1.Fluent軟件介紹
6.1.1 Fluent概述
6.1.2 基本控制方程
6.1.3 離散化方程
6.1.4 數值計算算法分析
6.1.5 求解策略
6.2 底吹氣攪拌流場的數值模擬
6.2.1 模型的建立及求解
6.2.2 流場計算結果分析
6.3 超聲波攪拌流場的數值模擬
6.3.1 模型的建立及求解
6.3.2 流場計算結果分析
6.4 超聲攪拌與氣體攪拌結果對比
7 鋼包精煉水模型超聲攪拌
7.1 底吹氣攪拌水模型
7.1.1 原理和裝置
7.1.2 均混時間測定
7.2 超聲波鋼包精煉水模型
7.2.1 實驗方法
7.2.2 超聲波攪拌均混時間測定
7.3 超聲波一底吹氣聯合攪拌水模型
7.3.1 實驗方案
7.3.2 聯合作用均混時間
8 超聲波在去除夾雜物中的應用
8.1 氣泡去除夾雜物機理分析
8.1.1 通過爐渣去除
8.1.2 通過爐襯耐火材料去除
8.1.3 通過氣泡漂浮去除
8.2 夾雜物模擬粒子的選擇
8.3 超聲去除夾雜物方法
8.4 超聲波去除夾雜物影響因素
8.4.1 兩種空化運動狀態的判定
8.4.2 超聲波去除夾雜物因素分析
8.5 超聲波去除夾雜物機理分析
8.5.1 超聲波作用下夾雜物長大行為分析
8.5.2 超聲波去除夾雜物微觀機理分析
參考文獻