真空自耗电弧炉放电电弧的数值仿真研究
| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第一章 绪论 | 第10-22页 |
| 1.1 课题研究的意义 | 第10-12页 |
| 1.1.1 电弧炉简介 | 第10-11页 |
| 1.1.2 自耗电极的熔融机理 | 第11页 |
| 1.1.3 数值模拟真空自耗电弧炉的意义 | 第11-12页 |
| 1.2 课题来源 | 第12-13页 |
| 1.3 电弧等离子体数值模拟研究现状 | 第13-19页 |
| 1.3.1 早期简单的电弧模型 | 第13-14页 |
| 1.3.2 耦合电磁、热、流的电弧模型 | 第14-16页 |
| 1.3.3 约束型等离子电弧 | 第16-17页 |
| 1.3.4 三维电弧模型 | 第17-18页 |
| 1.3.5 电弧的流动状态 | 第18页 |
| 1.3.6 电弧模型发展方向 | 第18-19页 |
| 1.4 本文研究的目的和主要内容 | 第19-22页 |
| 第二章 电弧炉电弧的磁流体动力学模型 | 第22-38页 |
| 2.1 电弧炉中电弧的物理模型 | 第22-24页 |
| 2.1.1 基本假设 | 第22-23页 |
| 2.1.2 物理模型 | 第23-24页 |
| 2.2 流体的物理性质 | 第24-25页 |
| 2.2.1 流体的连续介质模型 | 第24-25页 |
| 2.2.2 作用在流体上的体积力和表面力 | 第25页 |
| 2.2.3 流体的易流性 | 第25页 |
| 2.3 流体动力学基本方程 | 第25-29页 |
| 2.3.1 质量守恒方程 | 第26页 |
| 2.3.2 动量守恒方程 | 第26-28页 |
| 2.3.3 能量守恒方程 | 第28-29页 |
| 2.4 磁流体方程组简介 | 第29-34页 |
| 2.4.1 磁流体力学简介 | 第29页 |
| 2.4.2 磁流体力学方程 | 第29-34页 |
| 2.5 边界条件 | 第34-36页 |
| 2.5.1 气流场边界条件 | 第34-35页 |
| 2.5.2 电场边界条件 | 第35页 |
| 2.5.3 磁场边界条件 | 第35-36页 |
| 2.6 本章小结 | 第36-38页 |
| 第三章 FLUENT及其二次开发 | 第38-50页 |
| 3.1 引言 | 第38页 |
| 3.2 计算流体力学概述 | 第38-40页 |
| 3.2.1 计算流体力学的基本思想和本质 | 第38-39页 |
| 3.2.2 计算流体力学的计算步骤 | 第39-40页 |
| 3.3 CFD模拟软件FLUENT简介 | 第40-44页 |
| 3.3.1 FLUENT简介 | 第40-41页 |
| 3.3.2 控制方程离散方法 | 第41页 |
| 3.3.3 FLUENT的求解方法 | 第41-43页 |
| 3.3.4 设置亚松弛因子 | 第43-44页 |
| 3.4 FLUENT软件的二次开发 | 第44-47页 |
| 3.5 真空电弧模型的求解流程 | 第47-49页 |
| 3.6 本章小结 | 第49-50页 |
| 第四章 仿真结果及分析 | 第50-64页 |
| 4.1 弧柱中的压力 | 第50-54页 |
| 4.2 阳极熔池的表面形态 | 第54-56页 |
| 4.3 磁场对电弧的影响 | 第56-62页 |
| 4.3.1 自生磁场 | 第56-60页 |
| 4.3.2 外加纵向磁场 | 第60-62页 |
| 4.4 本章小结 | 第62-64页 |
| 第五章 结论与展望 | 第64-66页 |
| 参考文献 | 第66-72页 |
| 致谢 | 第72-74页 |
| 附录 | 第74-77页 |
