| 摘要 | 第1-4页 |
| ABSTRACT | 第4-8页 |
| 1 绪论 | 第8-20页 |
| ·复合材料 | 第8页 |
| ·功能梯度复合材料 | 第8-10页 |
| ·功能梯度复合材料的定义和特点 | 第8-9页 |
| ·离心铸造法生产功能梯度复合材料 | 第9-10页 |
| ·FLUENT 软件介绍 | 第10-14页 |
| ·网格划分 | 第10-11页 |
| ·FLUENT 软件的基本构成 | 第11-12页 |
| ·求解技术 | 第12-14页 |
| ·计算流体软件 FLUENT 在铝合金颗粒增强复合材料的颗粒偏聚模拟的研究现状 | 第14页 |
| ·离心铸造凝固过程数值模拟研究现状 | 第14-15页 |
| ·课题的研究背景与内容 | 第15-20页 |
| ·课题的研究背景 | 第15页 |
| ·课题的研究内容 | 第15-16页 |
| ·课题的目的和意义 | 第16-17页 |
| ·课题的研究方法 | 第17-20页 |
| 2 离心铸造法制备外加 SiC 颗粒增强筒状零件的实验方法 | 第20-24页 |
| ·实验材料 | 第20页 |
| ·实验装置 | 第20-22页 |
| ·合金熔炼装置 | 第20-21页 |
| ·离心铸造设备 | 第21-22页 |
| ·实验过程 | 第22-23页 |
| ·复合材料的制备过程 | 第22页 |
| ·筒状零件的制备过程 | 第22-23页 |
| ·铸件颗粒形貌观察及体积分数测量方法 | 第23-24页 |
| 3 离心铸造法制备自生颗粒增强筒状零件的实验方法 | 第24-28页 |
| ·实验材料 | 第24页 |
| ·实验装置 | 第24-25页 |
| ·合金熔炼装置 | 第24-25页 |
| ·离心铸造设备 | 第25页 |
| ·浇注设备的设计 | 第25页 |
| ·实验过程 | 第25-27页 |
| ·复合材料的制备过程 | 第25-26页 |
| ·筒状零件的制备过程 | 第26-27页 |
| ·铸件颗粒形貌观察及体积分数测量方法 | 第27-28页 |
| 4 基于 FLUENT 的离心铸造颗粒偏聚的数学模型及求解方法 | 第28-38页 |
| ·旋转参考坐标系中的流动 | 第28-29页 |
| ·旋转坐标系中的方程 | 第28页 |
| ·旋转参考坐标系的求解策略 | 第28-29页 |
| ·控制方程 | 第29-31页 |
| ·连续性和动量方程 | 第29-30页 |
| ·热传导 | 第30-31页 |
| ·有限体积法 | 第31页 |
| ·用户自定义函数（UDF） | 第31-34页 |
| ·UDF 简介 | 第31-32页 |
| ·网格术语 | 第32-33页 |
| ·使用 DEFINE 宏定义 UDF 函数 | 第33-34页 |
| ·建立模型 | 第34-38页 |
| ·前处理 | 第34-35页 |
| ·FLUENT 基本参数设置 | 第35-38页 |
| 5 SiC 颗粒运动数值计算及实验分析 | 第38-46页 |
| ·问题描述 | 第38页 |
| ·基本参数设置 | 第38页 |
| ·网格划分 | 第38-39页 |
| ·温度-粘度耦合过程 | 第39-41页 |
| ·温度-粘度函数计算 | 第39-40页 |
| ·模拟程序运行步骤 | 第40-41页 |
| ·模拟结果 | 第41-43页 |
| ·实验对比分析 | 第43-46页 |
| ·颗粒层相对厚度对比分析 | 第43页 |
| ·颗粒的体积分数对比分析 | 第43-44页 |
| ·模拟结果的分析和意义 | 第44-46页 |
| 6 Mg2Si/Si 颗粒运动数值计算及实验分析 | 第46-68页 |
| ·问题描述 | 第46-47页 |
| ·Al-Si-Mg 三元系凝固过程分析 | 第46页 |
| ·模拟中的颗粒析出模型 | 第46-47页 |
| ·基本参数设置 | 第47-48页 |
| ·网格划分 | 第48页 |
| ·不同浇温下的模拟结果 | 第48-53页 |
| ·不同浇温下的颗粒分布模拟云图 | 第48-52页 |
| ·凝固结束后两种颗粒体积分数变化曲线 | 第52-53页 |
| ·实验及对比分析 | 第53-68页 |
| ·浇注温度对颗粒偏聚的影响 | 第53-54页 |
| ·浇注温度对颗粒组织的影响 | 第54-60页 |
| ·不同浇温下颗粒的体积分数模拟值和实验值的对比分析 | 第60-66页 |
| ·浇注温度的控制 | 第66-67页 |
| ·模拟结果的分析和意义 | 第67-68页 |
| 7 结论及工作展望 | 第68-72页 |
| ·结论 | 第68-69页 |
| ·工作展望 | 第69-72页 |
| 致谢 | 第72-74页 |
| 参考文献 | 第74-78页 |
| 附录 | 第78-81页 |
| A 模拟所需 UDF 函数 | 第78-80页 |
| B Mg2Si/Si 原始数据 | 第80-81页 |
| C 作者在攻读学位期间发表的论文目录 | 第81页 |
| D 作者在攻读学位期间发表的发明专利目录 | 第81页 |
