| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第11-19页 |
| 1.1 连续铸钢 | 第11-14页 |
| 1.1.1 连续铸钢的工艺流程 | 第11-12页 |
| 1.1.2 连续铸钢的优越性 | 第12页 |
| 1.1.3 连续铸钢在国内外发展和新型连铸技术的开发 | 第12-14页 |
| 1.2 连铸过程的数学物理研究方法 | 第14-15页 |
| 1.3 计算流体力学在连铸冶金过程分析中的发展 | 第15-16页 |
| 1.4 结晶器内流热固耦合模型研究进展 | 第16-17页 |
| 1.5 课题研究的意义和研究内容 | 第17-19页 |
| 第2章 结晶器内钢液传热凝固模型的研究 | 第19-32页 |
| 2.1 结晶器内钢液传热凝固过程 | 第19-23页 |
| 2.1.1 结晶器流场特征和对铸坯质量的影响 | 第19-20页 |
| 2.1.2 结晶器内钢液的传热行为 | 第20-21页 |
| 2.1.3 结晶器内钢液的收缩和凝壳形成机理 | 第21-23页 |
| 2.2 结晶器钢液传热凝固模型的研究 | 第23-24页 |
| 2.2.1 结晶器传热凝固模型的介绍 | 第23页 |
| 2.2.2 结晶器传热凝固模型的对比 | 第23-24页 |
| 2.3 板坯连铸结晶器连铸参数的确定 | 第24-27页 |
| 2.3.1 结晶器长度和模型计算长度 | 第24-26页 |
| 2.3.2 拉坯速度 | 第26-27页 |
| 2.3.3 结晶器冷却水量 | 第27页 |
| 2.4 浸入式水口的设计 | 第27-30页 |
| 2.5 结晶器内钢液流动性质的判定 | 第30-31页 |
| 2.6 本章小结 | 第31-32页 |
| 第3章 结晶器内钢液数学模型的建立 | 第32-44页 |
| 3.1 数学模型建立的基本假设 | 第32页 |
| 3.2 数学模型采用的基本控制方程 | 第32-34页 |
| 3.3 数值模拟的单值条件 | 第34-39页 |
| 3.3.1 流场的边界条件和初始化 | 第34-36页 |
| 3.3.2 温度场的边界条件 | 第36-39页 |
| 3.4 模拟需要的热物性参数的计算 | 第39-40页 |
| 3.5 流热固耦合模型两相区流动传热的处理 | 第40-43页 |
| 3.5.1 两相区多孔介质的处理 | 第41-42页 |
| 3.5.2 热浮力的处理 | 第42-43页 |
| 3.5.3 两相区凝固潜热（内热源项）的处理 | 第43页 |
| 3.6 本章小结 | 第43-44页 |
| 第4章 板坯连铸结晶器内钢液流场的模拟分析 | 第44-64页 |
| 4.1 模拟软件ANSYS FLUENT的介绍 | 第44页 |
| 4.2 FLUENT中结晶器流场研究的物理模型 | 第44-45页 |
| 4.2.1 湍流模型的选取 | 第44-45页 |
| 4.2.2 VOF模型 | 第45页 |
| 4.3 网格划分和求解标准 | 第45-46页 |
| 4.4 数值模拟方案 | 第46-47页 |
| 4.5 板坯结晶器内钢液流场的基本特征 | 第47-53页 |
| 4.5.1 板坯结晶器内钢渣界面的变化规律 | 第48-50页 |
| 4.5.2 板坯结晶器水口出口流股的变化规律 | 第50-53页 |
| 4.6 工艺参数对板坯结晶器流场的影响 | 第53-56页 |
| 4.6.1 拉速波动对流场的影响 | 第53-55页 |
| 4.6.2 水口浸入深度变化对流场的影响 | 第55-56页 |
| 4.7 浸入式水口结构参数对流场的影响 | 第56-63页 |
| 4.7.1 水口侧孔倾角对流场状态的影响 | 第56-58页 |
| 4.7.2 水口侧孔宽度对流场状态的影响 | 第58-59页 |
| 4.7.3 水口底部形状对流场状态的影响 | 第59-61页 |
| 4.7.4 水口凹槽深度对流场状态的影响 | 第61-63页 |
| 4.8 本章小结 | 第63-64页 |
| 第5章 结晶器内钢液流动和凝固耦合模拟分析 | 第64-76页 |
| 5.1 钢液流动和传热凝固的耦合计算 | 第64-65页 |
| 5.1.1 流热固耦合的计算方法 | 第64页 |
| 5.1.2 FLUENT中流热固耦合所用的计算模型 | 第64-65页 |
| 5.1.3 凝固坯壳的处理方法 | 第65页 |
| 5.2 有限元模型的建立和计算参数 | 第65-66页 |
| 5.3 耦合模拟中坯壳凝固的基本特征 | 第66-71页 |
| 5.3.1 耦合计算与非耦合计算的流场比较 | 第66-67页 |
| 5.3.2 耦合模拟的温度和凝固坯壳分布情况 | 第67-71页 |
| 5.4 工艺参数对结晶器内凝固传热的影响 | 第71-74页 |
| 5.4.1 拉坯速度对结晶器内钢液凝固传热的影响 | 第71-73页 |
| 5.4.2 冷却强度对结晶器内钢液凝固传热的影响 | 第73-74页 |
| 5.5 本章小结 | 第74-76页 |
| 结论 | 第76-77页 |
| 参考文献 | 第77-81页 |
| 攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果 | 第81-82页 |
| 致谢 | 第82-83页 |
| 作者简介 | 第83-84页 |
| 附录 铸坯壁面热流密度UDF程序 | 第84-85页 |