基于PF-LBM模型二元合金枝晶生长的三维模拟研究
| 摘要 | 第1-9页 |
| Abstract | 第9-11页 |
| 第1章 绪论 | 第11-23页 |
| ·课题背景及研究意义 | 第11-12页 |
| ·微观组织模拟方法 | 第12-17页 |
| ·确定性方法 | 第12-13页 |
| ·随机论法 | 第13-15页 |
| ·相场法 | 第15-17页 |
| ·流场计算方法 | 第17-20页 |
| ·格子Boltzmann方法 | 第17-19页 |
| ·SIMPLE算法 | 第19页 |
| ·SOLA算法 | 第19-20页 |
| ·耦合对流时晶粒生长的模拟研究现状 | 第20-21页 |
| ·国外研究现状 | 第20页 |
| ·国内研究现状 | 第20-21页 |
| ·本文主要研究内容 | 第21-23页 |
| 第2章 凝固理论基础 | 第23-29页 |
| ·凝固热力学及动力学 | 第23-24页 |
| ·凝固过程传输现象 | 第24-26页 |
| ·凝固过程动量传输 | 第24-25页 |
| ·凝固过程质量传输 | 第25-26页 |
| ·凝固过程热量传输 | 第26页 |
| ·朗道相变理论 | 第26-28页 |
| ·本章小结 | 第28-29页 |
| 第3章 PF-LBM模型的建立 | 第29-37页 |
| ·相场模型及方程 | 第29-32页 |
| ·熵函数模型 | 第29-30页 |
| ·自由能泛函式模型 | 第30-31页 |
| ·二元合金相场控制方程 | 第31-32页 |
| ·流场模型及方程 | 第32-36页 |
| ·格子Boltzmann方程的演化过程 | 第32-34页 |
| ·流场模型 | 第34-35页 |
| ·流场控制方程 | 第35-36页 |
| ·PF-LBM模型 | 第36页 |
| ·本章小结 | 第36-37页 |
| 第4章 PF-LBM模型的数值计算以及后处理 | 第37-44页 |
| ·相场模型的离散处理 | 第37-38页 |
| ·空间离散 | 第37-38页 |
| ·时间离散 | 第38页 |
| ·稳定性条件 | 第38页 |
| ·初始条件和边界条件 | 第38-39页 |
| ·初始条件 | 第38页 |
| ·边界条件 | 第38-39页 |
| ·程序的实现与流程 | 第39-41页 |
| ·程序的计算流程 | 第39-40页 |
| ·材料的物性参数 | 第40-41页 |
| ·模拟结果的后处理 | 第41-42页 |
| ·结果的可视化 | 第41-42页 |
| ·生长速度的求解方法 | 第42页 |
| ·本章小结 | 第42-44页 |
| 第5章 强迫对流下枝晶等温凝固的三维模拟 | 第44-60页 |
| ·耦合强迫对流三维枝晶的形态 | 第44-46页 |
| ·枝晶形态的演变过程 | 第44-45页 |
| ·枝晶的倾斜生长以及溶质分布 | 第45-46页 |
| ·不同流速的三维枝晶形态 | 第46-50页 |
| ·三维枝晶的生长形貌 | 第46-47页 |
| ·溶质场分布 | 第47-50页 |
| ·不同过冷度的三维枝晶形态 | 第50-53页 |
| ·三维枝晶的生长形貌 | 第50-51页 |
| ·溶质场分布 | 第51-53页 |
| ·不同各向异性的三维枝晶形态 | 第53-54页 |
| ·不同初始成分的三维枝晶形态 | 第54-55页 |
| ·三维枝晶的生长形貌 | 第54页 |
| ·溶质场分布 | 第54-55页 |
| ·耦合强迫对流枝晶生长的二维模拟与三维模拟比较 | 第55-59页 |
| ·枝晶生长形貌及流动场的比较 | 第56页 |
| ·溶质场比较 | 第56-58页 |
| ·生长速度的比较 | 第58-59页 |
| ·模拟结果与实验结果的对比 | 第59页 |
| ·本章小结 | 第59-60页 |
| 结论 | 第60-61页 |
| 展望 | 第61-62页 |
| 参考文献 | 第62-67页 |
| 致谢 | 第67-68页 |
| 附录 攻读硕士期间所发表的论文 | 第68页 |
