| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-8页 |
| 第1章 绪论 | 第12-23页 |
| 1.1 引言 | 第12-13页 |
| 1.2 冒口设计方法研究进展 | 第13-21页 |
| 1.2.1 常用铸钢件冒口设计方法 | 第14-17页 |
| 1.2.2 冒口仿真优化设计研究进展 | 第17-21页 |
| 1.3 问题的提出 | 第21页 |
| 1.4 本课题的研究意义和主要研究内容 | 第21-23页 |
| 第2章 基于数值模拟的铸件冒口设计理论基础与工艺方法 | 第23-46页 |
| 2.1 理论基础 | 第23-26页 |
| 2.1.1 有限差分法的基本原理 | 第23-24页 |
| 2.1.2 有限元法的基本原理 | 第24-26页 |
| 2.2 铸件凝固过程传热数学模型及数值求解方法 | 第26-38页 |
| 2.2.1 传热基本方式 | 第26-27页 |
| 2.2.2 传热数学模型 | 第27-29页 |
| 2.2.3 基于有限差分的离散 | 第29-32页 |
| 2.2.4 初始条件与边界条件 | 第32-35页 |
| 2.2.5 潜热处理 | 第35-36页 |
| 2.2.6 温度场数值模拟流程 | 第36-37页 |
| 2.2.7 铸造凝固过程CAE软件 | 第37-38页 |
| 2.3 铸钢件凝固过程缩孔及缩松形成机理 | 第38-40页 |
| 2.4 缩孔判据与冒口设计原则 | 第40-43页 |
| 2.4.1 冒口设计原则 | 第40页 |
| 2.4.2 缩松缩孔的预测方法及判据 | 第40-43页 |
| 2.5 基于数值模拟的冒口设计方法 | 第43-45页 |
| 2.6 小结 | 第45-46页 |
| 第3章 冒口仿真优化设计方法研究 | 第46-59页 |
| 3.1 仿真优化方法 | 第46-47页 |
| 3.2 常用的优化算法 | 第47-51页 |
| 3.2.1 基于梯度的搜索方法 | 第47-49页 |
| 3.2.2 随机优化方法 | 第49页 |
| 3.2.3 响应曲面法 | 第49页 |
| 3.2.4 启发式方法 | 第49-50页 |
| 3.2.5 统计方法 | 第50-51页 |
| 3.3 仿真优化（SBO）方法的应用 | 第51-53页 |
| 3.3.1 模拟用于策略验证 | 第51-52页 |
| 3.3.2 模拟输出适应值 | 第52页 |
| 3.3.3 仿真获取随机参数或函数 | 第52-53页 |
| 3.4 仿真优化SBO方法的难点和发展方向 | 第53页 |
| 3.5 仿真优化方法在冒口设计中的应用 | 第53-58页 |
| 3.5.1 冒口优化模型描述 | 第53-55页 |
| 3.5.2 仿真优化在冒口设计中的应用 | 第55-58页 |
| 3.6 小结 | 第58-59页 |
| 第4章 形状因子对冒口补缩能力的影响 | 第59-74页 |
| 4.1 相同模数形状不同冒口的补缩能力 | 第60-62页 |
| 4.2 冒口高度对补缩能力的影响 | 第62-69页 |
| 4.3 冒口直径对补缩能力的影响 | 第69-72页 |
| 4.4 保温冒口对直径和高度的影响 | 第72-73页 |
| 4.5 小结 | 第73-74页 |
| 第5章 冒口的单变量函数优化研究 | 第74-94页 |
| 5.1 最优化设计的主要内容和一般原则 | 第74-75页 |
| 5.2 单变量函数优化 | 第75-77页 |
| 5.2.1 冒口单变量函数优化方法基本思想 | 第75-76页 |
| 5.2.2 搜索区间的确定 | 第76-77页 |
| 5.3 贪吃蛇算法 | 第77-88页 |
| 5.3.1 贪吃蛇算法简介 | 第77-78页 |
| 5.3.2 贪吃蛇算法的数学模型验证 | 第78-86页 |
| 5.3.3 贪吃蛇算法冒口设计对比实验验证 | 第86-88页 |
| 5.4 改进的贪吃蛇算法 | 第88-92页 |
| 5.5 冒口生长模型影响因素分析 | 第92页 |
| 5.6 小结 | 第92-94页 |
| 第6章 基于数值模拟仿真优化的自由端中空轴头冒口设计 | 第94-101页 |
| 6.1 铸件技术要求和铸造工艺性分析 | 第94页 |
| 6.2 传统冒口设计及模拟验证 | 第94-96页 |
| 6.2.1 普通冒口设计 | 第94-95页 |
| 6.2.2 保温冒口设计 | 第95-96页 |
| 6.2.3 设计方案模拟分析 | 第96页 |
| 6.3 基于数值模拟仿真优化的冒口设计 | 第96-100页 |
| 6.3.1 凝固数值模拟过程 | 第97页 |
| 6.3.2 冒口数量的确定 | 第97-98页 |
| 6.3.3 普通冒口的优化设计 | 第98-100页 |
| 6.3.4 保温冒口的设计 | 第100页 |
| 6.4 小结 | 第100-101页 |
| 第7章 结论 | 第101-103页 |
| 参考文献 | 第103-108页 |
| 在学研究成果 | 第108-110页 |
| 致谢 | 第110页 |