致谢 | 第4-6页 |
摘要 | 第6-8页 |
Abstract | 第8-9页 |
1 引言 | 第13-15页 |
2 文献综述 | 第15-51页 |
2.1 宽板坯连铸 | 第15-19页 |
2.1.1 宽板坯连铸结晶器内钢液流动特征 | 第16-19页 |
2.1.2 宽板坯连铸普遍存在的问题 | 第19页 |
2.2 连铸结晶器内钢液流动的水模拟研究 | 第19-38页 |
2.2.1 结晶器水模型结构设计汇总 | 第20-23页 |
2.2.2 结晶器内流动形态研究 | 第23-28页 |
2.2.3 结晶器内流动速度的测量 | 第28-32页 |
2.2.4 结晶器液面波动控制研究 | 第32-34页 |
2.2.5 结晶器内气液两相流研究 | 第34-38页 |
2.3 连铸结晶器内钢液流动的低熔点合金模拟研究 | 第38-41页 |
2.3.1 低熔点合金简介 | 第39-40页 |
2.3.2 低熔点合金用于物理模拟研究 | 第40-41页 |
2.4 连铸结晶器液面卷渣现象研究 | 第41-47页 |
2.4.1 弯月面受冲击引起的卷渣研究 | 第42页 |
2.4.2 卡门涡引起的卷渣研究 | 第42-43页 |
2.4.3 水口两侧压差引起的卷渣研究 | 第43-44页 |
2.4.4 气泡引起的卷渣研究 | 第44-45页 |
2.4.5 非稳态流引起的卷渣研究 | 第45-47页 |
2.5 板坯质量问题研究 | 第47-48页 |
2.6 课题研究背景及章节结构说明 | 第48-51页 |
2.6.1 研究背景 | 第48-49页 |
2.6.2 章节结构说明 | 第49-51页 |
3 宽板坯连铸结晶器内钢液流动行为的水模型实验研究 | 第51-131页 |
3.1 宽板坯连铸结晶器水模型的建立 | 第51-54页 |
3.1.1 相似原理 | 第51页 |
3.1.2 相似准数 | 第51-52页 |
3.1.3 实验模型的建立 | 第52-54页 |
3.2 PIV技术研究宽板坯连铸结晶器内湍流特征 | 第54-76页 |
3.2.1 PIV简介 | 第55页 |
3.2.2 实验条件 | 第55-56页 |
3.2.3 中心面(平行于宽面)的二维速度场分布 | 第56-59页 |
3.2.4 中心面的脉动速度分布 | 第59-64页 |
3.2.5 中心面的湍流动能及其耗散速率分布 | 第64-67页 |
3.2.6 中心面的涡度分布 | 第67-70页 |
3.2.7 中心面的应力率分布 | 第70-72页 |
3.2.8 中心面的雷诺应力分布 | 第72-73页 |
3.2.9 中心面的相对静压力分布 | 第73-76页 |
3.3 宽板坯连铸结晶器内流动的对称性研究 | 第76-85页 |
3.3.1 结晶器内时均流动的对称性分析 | 第76-80页 |
3.3.2 结晶器内瞬时流动的对称性分析 | 第80-82页 |
3.3.3 结晶器内湍流脉动的对称性分析 | 第82-85页 |
3.4 宽板坯连铸结晶器液面波动研究 | 第85-91页 |
3.4.1 研究方法 | 第85-86页 |
3.4.2 结晶器窄面处液面波动 | 第86-87页 |
3.4.3 结晶器宽度1/4处液面波动 | 第87-88页 |
3.4.4 结晶器水口两侧液面波动 | 第88-89页 |
3.4.5 宽板坯结晶器平均液面轮廓及液面波动RMS值 | 第89-91页 |
3.5 宽板坯连铸结晶器内气液两相流动研究 | 第91-102页 |
3.5.1 实验条件 | 第92页 |
3.5.2 结晶器内气液两相流动形态及流速 | 第92-97页 |
3.5.3 高速摄像机研究气泡在结晶器内的行为 | 第97-102页 |
3.6 优化连铸工艺条件和水口结构遵循的原则 | 第102-104页 |
3.7 连铸工艺条件及水口结构优化 | 第104-129页 |
3.7.1 水口不对中对结晶器内流动的影响 | 第104-111页 |
3.7.2 水口浸入深度对结晶器大流动的影响 | 第111-115页 |
3.7.3 水口出口角度对结晶器内流动的影响 | 第115-124页 |
3.7.4 拉速对结晶器内流动的影响 | 第124-126页 |
3.7.5 结晶器断面宽厚比对流动的影响 | 第126-128页 |
3.7.6 连铸工艺条件的优化结果 | 第128-129页 |
3.8 本章小结 | 第129-131页 |
4 宽板坯连铸结晶器液面卷渣现象的水-油模拟研究 | 第131-139页 |
4.1 实际连铸的钢种及保护渣物理性质 | 第131-133页 |
4.2 水-油模型模拟宽板坯连铸结晶器卷渣 | 第133-138页 |
4.2.1 实验条件 | 第133页 |
4.2.2 添加油相对结晶器流动的影响 | 第133-135页 |
4.2.3 硅油形成油滴卷入水中的临界条件 | 第135-138页 |
4.3 本章小结 | 第138-139页 |
5 宽板坯连铸结晶器液面钢水流动测量工业实验研究 | 第139-149页 |
5.1 研究方法 | 第139-141页 |
5.2 宽板坯连铸结晶器液面钢液流速 | 第141-145页 |
5.3 结晶器钢液液面形状及波动 | 第145-147页 |
5.4 根据实测液面波动预测易卷渣位置 | 第147-148页 |
5.5 本章小结 | 第148-149页 |
6 宽板坯表面质量研究 | 第149-168页 |
6.1 宽板坯表面振痕分析 | 第149-158页 |
6.1.1 宽板坯边部振痕与拉坯方向夹角变化 | 第149-152页 |
6.1.2 宽板坯内弧表面相邻振痕间距变化 | 第152-155页 |
6.1.3 宽板坯内弧面振痕褶皱形貌及分布 | 第155-158页 |
6.2 宽板坯皮下大型夹杂物分析统计 | 第158-166页 |
6.2.1 研究方法 | 第158-160页 |
6.2.2 皮下各剖面上>10μm夹杂物的分布 | 第160-165页 |
6.2.3 皮下2mm剖面上>10μm夹杂物与“褶皱”振痕的关系 | 第165-166页 |
6.3 本章小结 | 第166-168页 |
7 结论及创新点 | 第168-171页 |
7.1 结论 | 第168-170页 |
7.2 创新点 | 第170-171页 |
参考文献 | 第171-183页 |
作者简历及在学研究成果 | 第183-186页 |
学位论文数据集 | 第186页 |