板坯连铸结晶器内流动传热和凝固收缩的数值模拟
| 摘要 | 第1-5页 |
| Abstract | 第5-10页 |
| 1 绪论 | 第10-23页 |
| ·连续铸钢技术的发展 | 第10-12页 |
| ·国外连铸技术的发展 | 第10-11页 |
| ·国内连铸技术的发展 | 第11-12页 |
| ·连铸结晶器内钢液凝固过程的物理本质 | 第12-15页 |
| ·结晶器的冶金作用 | 第12-13页 |
| ·结晶器内钢液流动行为 | 第13-14页 |
| ·结晶器内钢液传热过程 | 第14-15页 |
| ·结晶器内坯壳受力特征 | 第15页 |
| ·结晶内钢液凝固过程数值模拟的研究现状 | 第15-21页 |
| ·本课题研究意义及内容 | 第21-23页 |
| 2 板坯结晶器内钢液冶金行为数学模型 | 第23-32页 |
| ·基本假设 | 第23页 |
| ·控制方程 | 第23-25页 |
| ·连续性方程 | 第23页 |
| ·动量方程(Navier-Stokes 方程) | 第23页 |
| ·标准 k-ε双方程 | 第23-24页 |
| ·能量方程 | 第24页 |
| ·热弹塑性本构方程 | 第24-25页 |
| ·初始条件和边界条件 | 第25-27页 |
| ·初始条件 | 第25页 |
| ·流场和温度场边界条件 | 第25-27页 |
| ·应力场边界条件 | 第27页 |
| ·物性参数 | 第27-30页 |
| ·钢种液、固相线温度 | 第27页 |
| ·导热系数 | 第27-28页 |
| ·密度 | 第28页 |
| ·比热 | 第28页 |
| ·热焓值 | 第28-29页 |
| ·凝固潜热 | 第29页 |
| ·固相率 | 第29页 |
| ·弹性模量 | 第29页 |
| ·泊松比 | 第29-30页 |
| ·热膨胀系数 | 第30页 |
| ·板坯连铸结晶器工况条件 | 第30-31页 |
| ·本章小结 | 第31-32页 |
| 3 流场和温度场数值计算 | 第32-54页 |
| ·FLUENT 计算模型 | 第32-35页 |
| ·FLUENT 软件介绍 | 第32-33页 |
| ·湍流模型 | 第33-34页 |
| ·VOF 模型 | 第34-35页 |
| ·凝固/熔化模型 | 第35页 |
| ·数值模拟方案 | 第35-36页 |
| ·板坯结晶器内钢液流动传热的基本特征 | 第36-39页 |
| ·流场特征及自由液面波动分析 | 第36-38页 |
| ·温度场分析 | 第38-39页 |
| ·工艺参数对模拟结果的影响 | 第39-53页 |
| ·拉速的影响 | 第39-45页 |
| ·浸入式水口插入深度的影响 | 第45-49页 |
| ·水口出口倾角的影响 | 第49-53页 |
| ·本章小结 | 第53-54页 |
| 4 板坯结晶器内热力耦合分析 | 第54-62页 |
| ·计算方法 | 第54页 |
| ·有限元分析理论及 ANSYS 简介 | 第54-56页 |
| ·有限元分析理论 | 第54-55页 |
| ·ANSYS 简介 | 第55-56页 |
| ·ANSYS 耦合场分析 | 第56页 |
| ·连铸板坯热力耦合数值分析结果 | 第56-60页 |
| ·连铸坯力学行为基本特征 | 第57-58页 |
| ·拉速对连铸板坯力学行为的影响 | 第58-60页 |
| ·本章小结 | 第60-62页 |
| 5 板坯连铸结晶器水口结构的优化 | 第62-68页 |
| ·流场分析 | 第62-64页 |
| ·温度场分析 | 第64-65页 |
| ·拉速的提高 | 第65-67页 |
| ·本章小结 | 第67-68页 |
| 6 结论 | 第68-70页 |
| 致谢 | 第70-71页 |
| 参考文献 | 第71-76页 |
| 硕士期间的研究成果 | 第76页 |