| 摘要 | 第5-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第11-19页 |
| 1.1 背景 | 第11-12页 |
| 1.2 熔池结构 | 第12-15页 |
| 1.2.1 二层熔池结构 | 第13-14页 |
| 1.2.2 氧化物层自然对流 | 第14-15页 |
| 1.3 国内外研究现状 | 第15-17页 |
| 1.3.1 国内研究现状 | 第15-16页 |
| 1.3.2 国外研究现状 | 第16-17页 |
| 1.3.3 数值模拟研究现状 | 第17页 |
| 1.4 主要研究内容 | 第17-19页 |
| 第2章 实验系统介绍 | 第19-25页 |
| 2.1 实验本体及材料 | 第19-22页 |
| 2.1.1 实验本体 | 第19-21页 |
| 2.1.2 实验段加热系统 | 第21-22页 |
| 2.2 实验熔融物 | 第22页 |
| 2.3 冷却系统 | 第22-24页 |
| 2.4 本章小结 | 第24-25页 |
| 第3章 氧化物熔池CFD模拟方法 | 第25-37页 |
| 3.1 计算流体力学和FLUENT软件简介 | 第25-26页 |
| 3.2 FLUENT前处理软件介绍 | 第26-27页 |
| 3.3 熔池氧化物层机理模型 | 第27-31页 |
| 3.3.1 湍流模型 | 第27-29页 |
| 3.3.2 大涡模拟 | 第29-30页 |
| 3.3.3 熔化-凝固模型 | 第30-31页 |
| 3.4 用户自定义函数 | 第31-32页 |
| 3.5 边界条件 | 第32页 |
| 3.6 计算模型验证 | 第32-36页 |
| 3.6.1 几何建模及网格划分 | 第33页 |
| 3.6.2 计算模型设置 | 第33-35页 |
| 3.6.3 模拟结果与实验结果对比 | 第35-36页 |
| 3.7 本章小结 | 第36-37页 |
| 第4章 氧化物熔池内部流动传热特性数值模拟 | 第37-49页 |
| 4.1 熔池氧化物层ANSYS ICEM CFD几何建模及网格划分 | 第37-38页 |
| 4.1.1 几何建模 | 第37页 |
| 4.1.2 网格划分 | 第37-38页 |
| 4.2 计算模型的设置 | 第38-39页 |
| 4.3 模拟结果分析 | 第39-48页 |
| 4.3.1 网格无关性检验 | 第39-41页 |
| 4.3.2 计算结果稳定时间 | 第41-42页 |
| 4.3.3 稳定熔池的结果及分析 | 第42-48页 |
| 4.4 本章小结 | 第48-49页 |
| 第5章 氧化物熔池影响因素分析 | 第49-71页 |
| 5.1 壳层对熔池传热流动的影响 | 第49-61页 |
| 5.1.1 半球壁面边界条件的确定 | 第49-53页 |
| 5.1.2 上表面边界条件的确定 | 第53-55页 |
| 5.1.3 熔池模拟的设定 | 第55页 |
| 5.1.4 熔池模拟结果分析 | 第55-61页 |
| 5.2 功率对熔池传热流动的影响 | 第61-63页 |
| 5.2.1 计算模型的设定 | 第61页 |
| 5.2.2 模拟结果及分析 | 第61-63页 |
| 5.3 上部边界条件对熔池传热流动的影响 | 第63-65页 |
| 5.3.1 计算模型的设定 | 第63-64页 |
| 5.3.2 模拟结果及分析 | 第64-65页 |
| 5.4 熔池高度对熔池传热流动的影响 | 第65-69页 |
| 5.4.1 计算几何模型及条件的确定 | 第65-66页 |
| 5.4.2 模拟结果及分析 | 第66-69页 |
| 5.5 与熔池传热关系式对比 | 第69-70页 |
| 5.6 本章小结 | 第70-71页 |
| 结论 | 第71-73页 |
| 参考文献 | 第73-77页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 | 第77-79页 |
| 致谢 | 第79页 |