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吹入氩气是RH钢水循环流动的原动力,吹氩量、吹氩喷管的数量、直径和分布等吹氩条件将决定吹入氩气泡的大小、在钢水中的分布,关系到钢水循环流量以及真空室、钢包内的流场结构,是决定真空精炼效率和效果的关键因素。本文以某RH真空精炼装置的水模型实验设备为建模依据,考虑流动过程中的湍流流动行为,从驱动循环流动的基本现象(即上升管吹氩)入手,利用计算流体力学软件ANSYS FLUENT作为数值计算和分析的平台,研究不同吹氩条件对循环流动的影响规律。数值模拟可以捕获RH循环过程中氩气泡分布规律、液态流场的细节,可为研究吹氩参数对RH精炼过程的循环流动、循环流量的影响,为RH精炼过程的工艺设计和优化提供重要参考。本文的主要研究工作如下：(1)基于对RH真空精炼数值模拟研究的回顾,分析目前采用计算模型的局限性,确定气液两相流动数值模拟策略。(2)以某RH真空精炼装置的水模型实验设备作为研究对象,采用ANSYS Workbench软件对RH精炼装置(真空室、钢包和环流管)进行三维建模和网格划分,确定数学模型和边界条件。(3)采用ANSYS FLUENT软件对RH水模型装置内气液两相流动进行数值模拟,并将数值模拟结果与物理模拟装置测得的实验数据进行对比。分析和讨论提升气量、充气管直径、充气管数量、充气管设置位置等因素对精炼装置内钢液循环流动和循环效率的影响。本文的研究工作表明：所有吹氩条件中,提升气量对循环流动的影响最为明显。增大提升气量可有效地提高RH装置上升管中心区域的含气率、气体上升速度,液相流动速度和循环流量。在特定吹氩条件下,存在最优充气管数量,此时气泡上升最快；充气管数量和内径均与循环流量成反比。吹氩管分层交错布置、降低充气位置均有利于提高气体上升速度,增大循环流量。