| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 第1章 绪论 | 第12-22页 |
| 1.1 宏观偏析及其产生机理 | 第12-14页 |
| 1.1.1 宏观偏析概述 | 第12-13页 |
| 1.1.2 宏观偏析产生机理 | 第13-14页 |
| 1.2 宏观偏析预测的数学模型 | 第14-17页 |
| 1.2.1 连续介质模型 | 第15-16页 |
| 1.2.2 体积平均模型 | 第16页 |
| 1.2.3 两相模型及多尺度、多相模型 | 第16-17页 |
| 1.3 考虑凝固收缩的宏观偏析模型 | 第17-20页 |
| 1.3.1 连续方程中考虑凝固收缩的宏观偏析模型 | 第18-19页 |
| 1.3.2 动量方程中考虑凝固收缩的宏观偏析模型 | 第19-20页 |
| 1.4 本文研究的主要内容 | 第20-22页 |
| 第2章 凝固收缩作用下模型的建立与求解 | 第22-34页 |
| 2.1 宏观传输数学模型的建立 | 第22-28页 |
| 2.1.1 模型建立的基本假设 | 第22页 |
| 2.1.2 宏观传输方程 | 第22-23页 |
| 2.1.3 渗透率公式 | 第23页 |
| 2.1.4 平衡相图补充关系式 | 第23-25页 |
| 2.1.5 焓、溶质浓度与温度及液相分数的转换关系 | 第25-26页 |
| 2.1.6 计算区域体积变化处理方法 | 第26-27页 |
| 2.1.7 边界条件及离散处理方法 | 第27-28页 |
| 2.2 宏观传输方程的离散与求解方法 | 第28-33页 |
| 2.2.1 控制方程的离散 | 第29-32页 |
| 2.2.2 离散方程的耦合求解 | 第32-33页 |
| 2.2.3 迭代求解方法与收敛判据 | 第33页 |
| 2.3 本章小节 | 第33-34页 |
| 第3章 耦合传输模型验证 | 第34-40页 |
| 3.1 凝固收缩和热-溶质浮升力共同影响的宏观偏析结果 | 第34-37页 |
| 3.2 仅考虑热-溶质浮升力的宏观偏析结果 | 第37-39页 |
| 3.3 本章小结 | 第39-40页 |
| 第4章 凝固收缩作用下宏观偏析模拟结果 | 第40-70页 |
| 4.1 凝固收缩对宏观偏析的影响 | 第40-43页 |
| 4.1.1 仅考虑凝固收缩的模拟结果 | 第41-43页 |
| 4.2 热-溶质浮升力对宏观偏析的影响 | 第43-45页 |
| 4.2.1 仅考虑热-溶质浮升力模拟结果 | 第43-45页 |
| 4.3 凝固收缩与热-溶质浮升力对宏观偏析综合影响 | 第45-54页 |
| 4.3.1 综合两种流动的模拟结果 | 第46-47页 |
| 4.3.2 凝固收缩系数对宏观偏析的影响 | 第47-50页 |
| 4.3.3 热-溶质膨胀系数对宏观偏析的影响 | 第50-51页 |
| 4.3.4 不同合金系对宏观偏析的影响 | 第51-54页 |
| 4.4 冒口尺寸的影响 | 第54-56页 |
| 4.5 凝固收缩体积变化处理方式对宏观偏析的影响 | 第56-61页 |
| 4.5.1 自由液面下降法模拟结果 | 第57-59页 |
| 4.5.2 冒口补缩法模拟结果 | 第59-61页 |
| 4.6 换热系数对宏观偏析的影响 | 第61-64页 |
| 4.6.1 模拟结果 | 第61-63页 |
| 4.6.2 仅考虑凝固收缩时换热系数对宏观偏析的影响 | 第63-64页 |
| 4.6.3 仅考虑热-溶质浮升力作用时换热系数对宏观偏析的影响 | 第64页 |
| 4.7 二次枝晶臂间距对宏观偏析的影响 | 第64-65页 |
| 4.8 动力粘度对宏观偏析的影响 | 第65-67页 |
| 4.9 本章小结 | 第67-70页 |
| 第5章 结论与展望 | 第70-72页 |
| 5.1 结论 | 第70-71页 |
| 5.2 展望 | 第71-72页 |
| 参考文献 | 第72-76页 |
| 致谢 | 第76页 |
