| 摘要 | 第5-7页 |
| ABSTRACT | 第7-8页 |
| 第1章 绪论 | 第12-24页 |
| 1.1 连铸电磁搅拌的磁流体力学概述 | 第12页 |
| 1.2 连铸过程及其发展 | 第12-14页 |
| 1.3 连铸电磁搅拌技术 | 第14-22页 |
| 1.3.1 国内外连铸电磁搅拌技术的发展 | 第14-18页 |
| 1.3.1.1 国外连铸电磁搅拌技术的发展 | 第14-16页 |
| 1.3.1.2 我国连铸电磁搅拌技术的发展 | 第16-18页 |
| 1.3.2 连铸电磁搅拌器的作用机理 | 第18-19页 |
| 1.3.3 连铸电磁搅拌器的类型 | 第19-21页 |
| 1.3.4 连铸电磁搅拌的冶金效果 | 第21-22页 |
| 1.3.5 连铸电磁搅拌技术特点 | 第22页 |
| 1.4 本文研究的目的及主要研究内容 | 第22-24页 |
| 第2章 电磁场的有限元法与数值模拟 | 第24-38页 |
| 2.1 有限元法与数值模拟 | 第24页 |
| 2.2 ANSYS软件介绍 | 第24-29页 |
| 2.2.1 ANSYS Workbench软件介绍及应用 | 第26-27页 |
| 2.2.2 ANSYS Maxwell软件介绍及应用 | 第27-28页 |
| 2.2.3 ANSYS Fluent软件介绍及应用 | 第28-29页 |
| 2.3 圆坯连铸过程电磁场模拟的数学模型 | 第29-38页 |
| 2.3.1 雷诺数Re | 第29-30页 |
| 2.3.2 ANSYS Maxwell电磁场分析理论基础 | 第30-31页 |
| 2.3.3 位函数形式的电磁场微分方程 | 第31-32页 |
| 2.3.4 复数形式的时谐电磁场的磁矢势法 | 第32-34页 |
| 2.3.5 电磁场方程的离散 | 第34-36页 |
| 2.3.6 磁矢位分析结果 | 第36-38页 |
| 第3章 旋转磁场搅拌有限元模型的建立 | 第38-50页 |
| 3.1 模拟计算的流程 | 第38页 |
| 3.2 模型的假设及物性参数 | 第38-40页 |
| 3.3 二维电磁场计算数学模型 | 第40-41页 |
| 3.4 三维电磁场计算数学模型 | 第41-42页 |
| 3.5 电磁场、流场的耦合求解 | 第42-44页 |
| 3.5.1 磁流体流动、传热控制方程 | 第42-43页 |
| 3.5.2 三维流场数学模型 | 第43-44页 |
| 3.6 初始条件和边界条件 | 第44-45页 |
| 3.6.1 初始条件 | 第44页 |
| 3.6.2 边界条件 | 第44-45页 |
| 3.7 施加载荷 | 第45-50页 |
| 第4章 结晶器电磁搅拌磁场的模拟计算 | 第50-68页 |
| 4.1 电磁搅拌器内磁场的分布和变化 | 第50-56页 |
| 4.1.1 电磁搅拌器内电磁场随时间的变化 | 第50-53页 |
| 4.1.2 电磁搅拌器内电磁场的分布 | 第53-56页 |
| 4.2 电磁搅拌参数对结晶器内电磁场的影响 | 第56-62页 |
| 4.2.1 频率对电磁搅拌器内电磁场的影响 | 第56-59页 |
| 4.2.2 电流强度对电磁搅拌器内磁场的影响 | 第59-62页 |
| 4.3 结晶器铜管对结晶器内磁场的影响 | 第62-65页 |
| 4.3.1 结晶器铜管对结晶器内磁场的影响 | 第62-64页 |
| 4.3.2 结晶器内水套对结晶器内磁场的影响 | 第64-65页 |
| 4.4 铸坯断面尺寸对结晶器内磁场的影响 | 第65-66页 |
| 4.5 本章小结 | 第66-68页 |
| 第5章 电磁场作用下连铸钢液的流场 | 第68-80页 |
| 5.1 钢水流动湍流模型 | 第68-69页 |
| 5.1.1 κ-ε湍流模型 | 第68页 |
| 5.1.2 κ-ε湍流模型控制方程 | 第68-69页 |
| 5.2 钢液流动的基本假设 | 第69页 |
| 5.3 边界条件 | 第69-70页 |
| 5.4 通用方程及其离散化 | 第70-71页 |
| 5.5 SIMPLER算法 | 第71页 |
| 5.6 结晶器电磁搅拌流场、温度场的模拟计算 | 第71-78页 |
| 5.6.1 电磁搅拌过程中结晶器内钢液受力分析 | 第71-73页 |
| 5.6.2 电磁搅拌对流场的影响 | 第73-77页 |
| 5.6.3 电磁搅拌对温度场的影响 | 第77-78页 |
| 5.7 本章小结 | 第78-80页 |
| 第6章 末端电磁搅拌的模拟计算与模型验证 | 第80-88页 |
| 6.1 电磁搅拌参数对凝固末端磁场、流场的影响 | 第80-83页 |
| 6.1.1 电参数对凝固末端磁场影响 | 第80-81页 |
| 6.1.2 电源参数对凝固末端电磁力的影响 | 第81-82页 |
| 6.1.3 电参数对凝固末端钢液流场的影响 | 第82-83页 |
| 6.2 电磁搅拌器内电磁场的测量 | 第83-84页 |
| 6.2.1 测量原理 | 第83-84页 |
| 6.3 数据分析和验证 | 第84-85页 |
| 6.3.1 数据采集 | 第84页 |
| 6.3.2 数据分析 | 第84-85页 |
| 6.4 本章小结 | 第85-88页 |
| 第7章 结论 | 第88-90页 |
| 参考文献 | 第90-94页 |
| 致谢 | 第94页 |
