| 摘要 | 第1-5页 |
| Abstract | 第5-9页 |
| 第一章 绪论 | 第9-19页 |
| ·连铸技术的发展 | 第9页 |
| ·结晶器概述 | 第9-10页 |
| ·结晶器形式和结构 | 第10页 |
| ·圆坯结晶器设计要求 | 第10-12页 |
| ·结晶器的传热 | 第12-16页 |
| ·结晶器传热过程 | 第12-13页 |
| ·结晶器内各个环节热流的传递 | 第13-16页 |
| ·影响结晶器传热的因素 | 第16页 |
| ·结晶器内凝固传热过程数值模拟概述 | 第16-18页 |
| ·本论文的研究意义及主要内容 | 第18-19页 |
| ·研究意义 | 第18页 |
| ·主要研究内容 | 第18-19页 |
| 第二章 结晶器内热力耦合数值模拟基础 | 第19-32页 |
| ·结晶器钢水凝固传热数学模型 | 第19-20页 |
| ·热源项Q 的处理 | 第20-21页 |
| ·焓法 | 第20-21页 |
| ·显热容方法 | 第21页 |
| ·等效热容法 | 第21页 |
| ·传热方程的数值解法 | 第21-26页 |
| ·有限元法简介 | 第22-23页 |
| ·采用加权余量法求解凝固传热方程的过程 | 第23-25页 |
| ·有限单元离散 | 第25页 |
| ·时间项的数值积分 | 第25-26页 |
| ·连铸坯应力/应变分析模型 | 第26-30页 |
| ·弹塑性理论 | 第26-28页 |
| ·弹塑性材料的本构方程 | 第28-29页 |
| ·材料非线性有限元方程的求解 | 第29-30页 |
| ·温度场和应变场的耦合 | 第30页 |
| ·ANSYS 热—力耦合场分析及APDL 语言应用 | 第30-32页 |
| ·ANSYS 耦合场分析 | 第30-31页 |
| ·APDL 语言应用 | 第31-32页 |
| 第三章 结晶器内热和应力有限元计算 | 第32-42页 |
| ·有限元计算的总体思路与计算程序框图 | 第32-33页 |
| ·有限元计算的总体思路 | 第32页 |
| ·计算程序框图 | 第32-33页 |
| ·结构尺寸及工艺参数 | 第33-34页 |
| ·结晶器与钢液的有限元模型建立 | 第34-37页 |
| ·实体模型的建立及有限单元划分 | 第34-36页 |
| ·初始条件 | 第36页 |
| ·边界条件的施加 | 第36-37页 |
| ·结晶器铜管热力学参数 | 第37页 |
| ·铸坯材料物性参数的选取 | 第37-41页 |
| ·固相率的确定 | 第37-38页 |
| ·模拟钢种的成分 | 第38页 |
| ·钢的液、固相线温度 | 第38-39页 |
| ·钢的密度 | 第39页 |
| ·钢的导热系数 | 第39-40页 |
| ·钢的热膨胀系数 | 第40页 |
| ·钢的弹性模量和泊松比 | 第40-41页 |
| ·钢的比热容 | 第41页 |
| ·ANSYS 求解收敛控制 | 第41-42页 |
| 第四章 有限元分析计算结果与讨论 | 第42-57页 |
| ·温度场计算结果 | 第42-44页 |
| ·结晶器温度场 | 第42-43页 |
| ·铸坯凝固过程中的温度场 | 第43-44页 |
| ·应力应变分布 | 第44-47页 |
| ·结晶器的应力和变形分布 | 第44-46页 |
| ·铸坯的应力和变形分布 | 第46-47页 |
| ·结晶器内铸坯的传热生长规律 | 第47-52页 |
| ·钢水的凝固形成过程 | 第47页 |
| ·坯壳生长规律 | 第47-49页 |
| ·拉速对坯壳厚度及表面温度的影响 | 第49-50页 |
| ·钢种碳含量对坯壳厚度以及表面温度的影响 | 第50-51页 |
| ·结晶器和凝固坯壳间界面气隙 | 第51-52页 |
| ·结晶器工艺参数对铜管温度的影响 | 第52-55页 |
| ·拉速对铜管温度的影响 | 第52页 |
| ·水流速对铜管温度的影响 | 第52-53页 |
| ·结晶器材质对铜管温度的影响 | 第53-54页 |
| ·结晶器厚度对铜管温度的影响 | 第54-55页 |
| ·结晶器铜管优化设计研究 | 第55-57页 |
| 第五章 结论与展望 | 第57-59页 |
| ·研究工作总结与结论 | 第57页 |
| ·展望 | 第57-59页 |
| 参考文献 | 第59-62页 |
| 攻读硕士期间发表论文 | 第62-63页 |
| 致谢 | 第63页 |