特厚矩型坯结晶器流场与温度场模拟及锥度计算
| 摘要 | 第5-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第11-19页 |
| 1.1 结晶器概述 | 第11页 |
| 1.2 结晶器的内腔形状（锥度） | 第11-15页 |
| 1.2.1 设置结晶器锥度的原因 | 第11-13页 |
| 1.2.2 结晶器锥度种类 | 第13-15页 |
| 1.3 连铸过程的模拟方法 | 第15-16页 |
| 1.4 国内外研究现状 | 第16-17页 |
| 1.4.1 流场与温度场研究现状 | 第16页 |
| 1.4.2 结晶器锥度的研究现状 | 第16-17页 |
| 1.5 本文研究的内容及意义 | 第17-19页 |
| 1.5.1 研究对象 | 第17页 |
| 1.5.2 研究过程 | 第17-18页 |
| 1.5.3 研究的意义 | 第18-19页 |
| 第2章 结晶器的传热机理与数学模型的建立 | 第19-35页 |
| 2.1 钢液的凝固传热过程 | 第19-24页 |
| 2.1.1 结晶器内钢液的传热过程 | 第19页 |
| 2.1.2 结晶器热量传递过程 | 第19-24页 |
| 2.1.3 结晶器内部钢液冷却收缩 | 第24页 |
| 2.2 结晶器内钢液凝固传热的数学模型 | 第24-26页 |
| 2.2.1 建立钢液凝固传热模型的主要方法 | 第24-25页 |
| 2.2.2 采用的主要凝固传热模型 | 第25-26页 |
| 2.3 连铸结晶器基本参数确定 | 第26-30页 |
| 2.3.1 结晶器内钢水凝固热量的释放 | 第26-28页 |
| 2.3.2 拉坯速度的确定 | 第28-29页 |
| 2.3.3 结晶器的长度及有限元模型计算长度 | 第29-30页 |
| 2.4 浸入式水口的设计 | 第30-33页 |
| 2.5 结晶器内钢液流动方式的判定 | 第33-34页 |
| 2.6 本章小结 | 第34-35页 |
| 第3章 矩型坯热流密度计算及模拟参数的确定 | 第35-56页 |
| 3.1 结晶器热流密度计算 | 第35-43页 |
| 3.1.1 热流密度表达形式 | 第35-37页 |
| 3.1.2 铸坯相关参数的计算 | 第37-39页 |
| 3.1.3 结晶器铜板参数确定 | 第39-41页 |
| 3.1.4 热流密度求解 | 第41-43页 |
| 3.2 结晶器内流场温度场耦合模型的建立条件 | 第43-48页 |
| 3.2.1 模型建立的基本架设 | 第43-44页 |
| 3.2.2 数学模型的基本控制方程 | 第44-45页 |
| 3.2.3 耦合边界条件和初始化 | 第45-46页 |
| 3.2.4 流固耦合模型两相区传热处理 | 第46-47页 |
| 3.2.5 两相区多孔介质的处理 | 第47-48页 |
| 3.3 有限元模型建立及数据检验 | 第48-54页 |
| 3.3.1 铸坯流固耦合有限元模型 | 第48-49页 |
| 3.3.2 水口侧孔数据模拟对比 | 第49-54页 |
| 3.4 本章小结 | 第54-56页 |
| 第4章 结晶器内流固耦合模拟过程及分析 | 第56-73页 |
| 4.1 流场和凝固场耦合计算条件 | 第56-57页 |
| 4.1.1 流固耦合计算方法 | 第56页 |
| 4.1.2 流固耦合的计算模型 | 第56-57页 |
| 4.1.3 凝固坯壳的处理方法 | 第57页 |
| 4.2 流固耦合模型建立和模拟参数 | 第57-58页 |
| 4.3 耦合模拟结果与分析 | 第58-72页 |
| 4.3.1 纯流场与流固耦合流场比较 | 第58-61页 |
| 4.3.2 拉速 0.2m/min下的温度场分析 | 第61-64页 |
| 4.3.3 拉速为 0.2m/min下凝固分析 | 第64-67页 |
| 4.3.4 结晶器凝固传热在不同拉速下的对比 | 第67-72页 |
| 4.4 本章小结 | 第72-73页 |
| 第5章 结晶器锥度计算 | 第73-86页 |
| 5.1 铸坯热力耦合模型 | 第73-77页 |
| 5.1.1 模型的简化和假设 | 第73-74页 |
| 5.1.2 三维耦合模型建立 | 第74页 |
| 5.1.3 模型基本方程及物理参数 | 第74-77页 |
| 5.2 模拟结果与分析 | 第77-81页 |
| 5.2.1 拉速 0.2m/min下变形分析 | 第77-79页 |
| 5.2.2 不同拉速下铸坯收缩变形量比较 | 第79-81页 |
| 5.3 结晶器锥度分析 | 第81-84页 |
| 5.3.1 锥度设计原则 | 第81页 |
| 5.3.2 结晶器锥度设计 | 第81-84页 |
| 5.4 本章小结 | 第84-86页 |
| 结论 | 第86-88页 |
| 参考文献 | 第88-91页 |
| 攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果 | 第91-92页 |
| 致谢 | 第92-93页 |
| 附录 铸坯壁面热流密度UDF程序 | 第93-94页 |
