| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5页 |
| 目录 | 第6-8页 |
| 第1章 绪论 | 第8-21页 |
| 1.1 连续铸造技术的发展 | 第8页 |
| 1.2 立式半连续铸造技术 | 第8-10页 |
| 1.3 铸坯凝固过程计算机模拟的发展概况 | 第10-12页 |
| 1.3.1 凝固过程宏观模拟 | 第11页 |
| 1.3.2 凝固微观组织模拟 | 第11-12页 |
| 1.4 铸坯凝固微观组织模拟的方法 | 第12-20页 |
| 1.4.1 确定性方法 | 第12页 |
| 1.4.2 随机性方法 | 第12-17页 |
| 1.4.3 相场方法 | 第17-18页 |
| 1.4.4 模拟方法的对比 | 第18-20页 |
| 1.5 课题背景及研究内容 | 第20-21页 |
| 第2章 金属凝固理论基础及相关模型 | 第21-32页 |
| 2.1 液态金属结晶的条件 | 第21-22页 |
| 2.2 液态金属形核规律 | 第22-26页 |
| 2.2.1 均匀形核 | 第22-24页 |
| 2.2.2 非均匀形核 | 第24-25页 |
| 2.2.3 形核的模型 | 第25-26页 |
| 2.3 晶粒的长大 | 第26-30页 |
| 2.3.1 液固界面的微观结构 | 第26-27页 |
| 2.3.2 晶粒长大机制 | 第27-28页 |
| 2.3.3 晶粒生长的形态 | 第28页 |
| 2.3.4 晶粒生长的模型 | 第28-30页 |
| 2.4 凝固组织的形貌及形成机理 | 第30-31页 |
| 2.5 本章小结 | 第31-32页 |
| 第3章 铸坯凝固过程宏微观耦合的数学模型 | 第32-42页 |
| 3.1 铸坯凝固过程宏观温度场数学模型 | 第32-34页 |
| 3.1.1 热传递的方式 | 第32-33页 |
| 3.1.2 传热计算的数学模型 | 第33-34页 |
| 3.2 铸坯凝固过程流体数学模型 | 第34-35页 |
| 3.3 形核数学模型 | 第35-36页 |
| 3.4 晶粒长大的数学模型 | 第36-37页 |
| 3.5 宏微观耦合的 CAFE 计算模型 | 第37-41页 |
| 3.6 本章小结 | 第41-42页 |
| 第4章 CAE 模型的建立及参数设定 | 第42-55页 |
| 4.1 模拟软件的简要介绍 | 第42-44页 |
| 4.1.1 ProCAST 功能及特点 | 第42-43页 |
| 4.1.2 运用 ProCAST 的模拟流程 | 第43-44页 |
| 4.2 模型建立及网格划分 | 第44-47页 |
| 4.3 铸坯材料的物性参数 | 第47-50页 |
| 4.4 模拟的初始条件和边界条件的设置 | 第50-53页 |
| 4.4.1 初始条件 | 第50页 |
| 4.4.2 结晶器的平均热流密度 | 第50-51页 |
| 4.4.3 铸坯空冷的辐射换热热流 | 第51页 |
| 4.4.4 二冷段换热系数 | 第51-53页 |
| 4.5 微观组织模拟参数设置 | 第53-54页 |
| 4.5.1 形核参数设置 | 第53页 |
| 4.5.2 生长动力学参数设置 | 第53-54页 |
| 4.6 本章小结 | 第54-55页 |
| 第5章 大断面立式半连铸坯凝固组织结果分析 | 第55-67页 |
| 5.1 宏观拉坯过程的凝固和传热分析 | 第55-56页 |
| 5.2 拉坯过程的凝固组织仿真分析 | 第56-59页 |
| 5.2.1 拉坯过程不同时刻的凝固组织 | 第56-58页 |
| 5.2.2 拉坯完成后不同区域的凝固组织 | 第58-59页 |
| 5.3 不同工艺参数对半连铸坯凝固组织的影响 | 第59-66页 |
| 5.3.1 过热度对半连铸坯凝固微观组织的影响 | 第59-61页 |
| 5.3.2 拉坯速度对半连铸坯凝固微观组织的影响 | 第61-64页 |
| 5.3.3 二冷段冷却强度对半连铸坯凝固微观组织的影响 | 第64-66页 |
| 5.4 本章小结 | 第66-67页 |
| 第6章 全文总结 | 第67-68页 |
| 致谢 | 第68-69页 |
| 参考文献 | 第69-73页 |
| 附录1 攻读硕士学位期间发表的论文 | 第73页 |