摘要 | 第1-4页 |
Abstract | 第4-7页 |
第一章 文献综述 | 第7-15页 |
1.1 铸造凝固过程计算机数值模拟的发展概况 | 第7-9页 |
1.2 铸造凝固过程微观组织数值模拟的发展概况 | 第9-12页 |
1.2.1 概述 | 第9-10页 |
1.2.2 各种微观组织模拟的方法及比较 | 第10-12页 |
1.2.2.1 具体模拟方法如下 | 第10-11页 |
1.2.2.2 模拟方法优劣比较 | 第11-12页 |
1.3 相场方法的发展 | 第12-13页 |
1.4 本论文主要研究内容 | 第13-14页 |
1.5 本章小结 | 第14-15页 |
第二章 相场原理 | 第15-20页 |
2.1 厄伦菲斯对相变的分类 | 第15-16页 |
2.1.1 一级相变 | 第15-16页 |
2.1.2 二级相变 | 第16页 |
2.2 朗道的唯象理论 | 第16-17页 |
2.3 金兹堡-朗道相变理论 | 第17页 |
2.4 液态金属凝固 | 第17-19页 |
2.4.1 液态金属结晶的驱动力 | 第18页 |
2.4.2 固液界面结构 | 第18-19页 |
2.4.3 固液界面的局部温度分布 | 第19页 |
2.5 本章小结 | 第19-20页 |
第三章 相场模型推导 | 第20-28页 |
3.1 纯物质相场模型的建立 | 第20-24页 |
3.1.1 基于自由能泛函的相场模型的建立 | 第20-22页 |
3.1.2 基于熵泛函的相场模型的建立 | 第22-24页 |
3.2 基于熵函数的合金相场模型的建立 | 第24-26页 |
3.3 相场模型中边枝的产生 | 第26-27页 |
3.4 本章小结 | 第27-28页 |
第四章 相场法模拟的算法及处理 | 第28-35页 |
4.1 传热方程求解方法的选择 | 第28-29页 |
4.1.1 有限元法 | 第28页 |
4.1.2 直接差分法 | 第28页 |
4.1.3 边界单元法 | 第28-29页 |
4.1.4 各种数值解析法的比较 | 第29页 |
4.2 控制方程的显式有限差分求解 | 第29-33页 |
4.2.1 温度场控制方程的显式有限差分求解 | 第29-31页 |
4.2.1.1 二维系统中使用直接代换法建立差分方程 | 第30页 |
4.2.1.2 温度场差分方程稳定性的条件 | 第30-31页 |
4.2.2 相场控制方程的显式有限差分离散 | 第31-33页 |
4.2.3 控制方程显式有限差分离散的稳定性 | 第33页 |
4.3 提高计算效率的措施 | 第33-34页 |
4.4 计算过程中边界条件的确定 | 第34页 |
4.5 本章小结 | 第34-35页 |
第五章 纯物质枝晶生长的相场法模拟 | 第35-41页 |
5.1 过冷度对等轴晶生长的影响 | 第35-36页 |
5.2 各向异性系数对等轴晶生长的影响 | 第36页 |
5.3 扰动对等轴晶生长的影响 | 第36-40页 |
5.3.1 各向异性系数对二次分枝的影响 | 第38页 |
5.3.2 过冷度对二次分枝的影响 | 第38-39页 |
5.3.3 热扩散系数对二次分枝的影响 | 第39-40页 |
5.4 本章小结 | 第40-41页 |
第六章 二元单相合金枝晶生长的相场法模拟 | 第41-46页 |
6.1 合金的模拟计算参数 | 第41页 |
6.2 合金相场模型方程及处理 | 第41-43页 |
6.3 合金等温模拟 | 第43-45页 |
6.4 本章小结 | 第45-46页 |
第七章 结论与展望 | 第46-47页 |
7.1 结论 | 第46页 |
7.2 展望 | 第46-47页 |
致谢 | 第47-48页 |
参考文献 | 第48-52页 |
附录Ⅰ 部分子程序 | 第52-55页 |
附录Ⅱ 发表的论文 | 第55页 |