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Erschienen in: Metallurgical and Materials Transactions A 11/2021

26.08.2021 | Original Research Article

Determining Drag Coefficient of Simplified Dendritic Particles in Metallurgical Systems

verfasst von: Thi Bang Tuyen Nguyen, Subhasish Mitra, Geoffrey M. Evans, Brian J. Monaghan, Paul Zulli, Kyoung-oh Jang, Damien O’Dea, Tom Honeyands

Erschienen in: Metallurgical and Materials Transactions A | Ausgabe 11/2021

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Abstract

Study of drag force on dendritic particles in highly viscous fluids is essential for understanding the dynamic sinking/floating behavior of particles in metallurgical systems. In this study, experiments were carried out to investigate the drag coefficient of simplified three-dimensional dendritic particles in silicone oil with a range of viscosities (20, 100 and 500 cSt). The experimental system was designed to represent the basic oxygen steelmaking (BOS) slag system based on a dynamic similarity approach. The drag coefficient of each dendritic particle was calculated from the measured terminal velocity based on a force balance and the known drag coefficient of its volume equivalent sphere. The drag coefficients were determined over a range of Reynolds numbers (~ 0.035 to 84) differing by two orders of magnitude accounting for various particle shape factors that included aspect ratio, sphericity, and particle orientation. Correlations between the drag coefficient and the shape factors were proposed for each viscosity.

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Metadaten
Titel
Determining Drag Coefficient of Simplified Dendritic Particles in Metallurgical Systems
verfasst von
Thi Bang Tuyen Nguyen
Subhasish Mitra
Geoffrey M. Evans
Brian J. Monaghan
Paul Zulli
Kyoung-oh Jang
Damien O’Dea
Tom Honeyands
Publikationsdatum
26.08.2021
Verlag
Springer US
Erschienen in
Metallurgical and Materials Transactions A / Ausgabe 11/2021
Print ISSN: 1073-5623
Elektronische ISSN: 1543-1940
DOI
https://doi.org/10.1007/s11661-021-06428-w

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