薄板坯连铸液芯压下工艺数值模拟研究
| 摘要 | 第1-5页 |
| ABSTRACT | 第5-11页 |
| 第一章 绪论 | 第11-28页 |
| ·引言 | 第11-15页 |
| ·薄板坯连铸连轧技术及其研究意义 | 第11-12页 |
| ·薄板坯连铸连轧技术的应用 | 第12-15页 |
| ·连铸连轧中的液芯压下技术 | 第15-16页 |
| ·液芯压下过程描述 | 第15-16页 |
| ·液芯压下技术的先进性 | 第16页 |
| ·液芯压下国内外研究现状 | 第16-21页 |
| ·液芯压下过程物理研究 | 第16-18页 |
| ·液芯压下数值模拟研究 | 第18-20页 |
| ·液芯压下实验研究 | 第20-21页 |
| ·流固耦合方法简述 | 第21-25页 |
| ·流固耦合数值模拟理论方法的发展 | 第21-23页 |
| ·流固耦合研究方法 | 第23-24页 |
| ·流固耦合求解方法 | 第24-25页 |
| ·液芯压下数值模拟中的问题提出与解决方法 | 第25页 |
| ·论文的研究内容和组织结构 | 第25-28页 |
| ·研究目标 | 第25-26页 |
| ·研究内容 | 第26-28页 |
| 第二章 连铸板坯铸态高温力学性能研究 | 第28-38页 |
| ·引言 | 第28页 |
| ·铸态钢的热压缩模拟实验 | 第28-30页 |
| ·试样的制备 | 第28-29页 |
| ·实验设备与实验参数 | 第29-30页 |
| ·实验结果与讨论 | 第30-34页 |
| ·不同温度下材料应力应变关系 | 第30-32页 |
| ·不同应变率下材料应力应变关系 | 第32-34页 |
| ·铸态钢的高温流变应力应变模型 | 第34-37页 |
| ·铸态钢流变应力模型数学表达式 | 第34-35页 |
| ·实验数据与模型结果比较 | 第35-37页 |
| ·本章小结 | 第37-38页 |
| 第三章 板坯连铸热流耦合数值模拟 | 第38-64页 |
| ·引言 | 第38页 |
| ·板坯连铸热流耦合研究 | 第38-48页 |
| ·热流耦合的数学描述 | 第38-43页 |
| ·基本方程的离散 | 第43-45页 |
| ·动量方程的离散 | 第45-47页 |
| ·压力与速度的校正 | 第45-46页 |
| ·压力修正方程 | 第46-47页 |
| ·能量方程的离散化 | 第47页 |
| ·SIMPLE 算法 | 第47-48页 |
| ·板坯连铸流场与温度场计算初始边界条件 | 第48-55页 |
| ·速度边界条件 | 第48页 |
| ·温度边界条件 | 第48-49页 |
| ·凝固潜热的处理 | 第49页 |
| ·板坯连铸热流耦合计算模型 | 第49-52页 |
| ·结晶器内流场、温度场特征 | 第49-51页 |
| ·凝固壳厚度的变化规律 | 第51-52页 |
| ·不同工艺条件对结晶器内部流场和温度场的影响 | 第52-55页 |
| ·浇铸速度对结晶器内流场、温度场的影响 | 第52-53页 |
| ·水口浸入深度对结晶器流场、温度场的影响 | 第53-55页 |
| ·板坯连铸现场试验验证与分析 | 第55-58页 |
| ·板坯连铸二冷动态配水系统的开发 | 第58-63页 |
| ·铸坯凝固传热模型的建立 | 第58-59页 |
| ·二冷动态配水模型设计原则 | 第59-61页 |
| ·连铸冷却冶金准则 | 第59-60页 |
| ·目标温度的确定 | 第60-61页 |
| ·板坯连铸二冷动态配水系统的开发 | 第61-62页 |
| ·连铸二冷区配水实例 | 第62-63页 |
| ·本章小结 | 第63-64页 |
| 第四章 液芯压下过程中的流固耦合方法研究 | 第64-78页 |
| ·引言 | 第64页 |
| ·流固耦合中的ALE 算法提出 | 第64-65页 |
| ·液芯压下流固耦合中的ALE 算法 | 第65-70页 |
| ·ALE 法运动描述 | 第66-69页 |
| ·ALE 算法的实现 | 第69-70页 |
| ·液芯压下流固耦合数值建模 | 第70-72页 |
| ·液芯流动控制方程 | 第70-71页 |
| ·坯壳变形控制方程 | 第71页 |
| ·流固界面的控制条件 | 第71-72页 |
| ·液芯压下流固耦合求解框架 | 第72-73页 |
| ·液芯压下数值求解方法 | 第73-77页 |
| ·液芯流场求解方法 | 第73-75页 |
| ·坯壳变形求解方法 | 第75-76页 |
| ·网格域求解方法 | 第76-77页 |
| ·流固耦合交界面处的数值传递问题 | 第77页 |
| ·本章小结 | 第77-78页 |
| 第五章 板坯连铸液芯压下过程数值模拟 | 第78-93页 |
| ·引言 | 第78页 |
| ·三维液芯压下流固耦合模型-接力模型的建立 | 第78-79页 |
| ·液芯压下模型参数确定 | 第79-80页 |
| ·液芯压下过程数值模拟计算 | 第80-92页 |
| ·液芯压下研究方案 | 第80-81页 |
| ·液芯压下过程中铸坯和液芯变形特点 | 第81-83页 |
| ·板坯连铸连轧液芯压下过程中应力应变分析 | 第83-90页 |
| ·板坯压下率对坯壳应力应变的影响 | 第85-90页 |
| ·液芯率对坯壳应力应变的影响 | 第90页 |
| ·板坯连铸连轧液芯压下过程中液芯流动形态研究 | 第90-92页 |
| ·压下率对液芯形态变化的影响 | 第90-91页 |
| ·液芯率对液芯形态变化的影响 | 第91-92页 |
| ·本章小节 | 第92-93页 |
| 第六章 板坯连铸液芯压下工艺优化 | 第93-105页 |
| ·引言 | 第93-94页 |
| ·板坯连铸液芯压下优化策略 | 第94-99页 |
| ·响应面设计法 | 第95-97页 |
| ·近似模型的评价 | 第97页 |
| ·遗传算法 | 第97-99页 |
| ·液芯压下工艺优化的实施 | 第99-102页 |
| ·液芯压下工艺优化目标的确定 | 第99-100页 |
| ·板坯连铸液芯压下响应面的建立 | 第100-102页 |
| ·基于遗传算法的板坯连铸液芯压下工艺优化 | 第102页 |
| ·最优参数组合工艺分析 | 第102-104页 |
| ·本章小结 | 第104-105页 |
| 第七章 全文结论与展望 | 第105-109页 |
| ·全文总结 | 第105-106页 |
| ·本研究创新点 | 第106-107页 |
| ·研究展望 | 第107-109页 |
| 参考文献 | 第109-117页 |
| 攻读博士学位期间论发表与参与课题 | 第117-119页 |
| 致谢 | 第119-120页 |
| 上海交通大学 学位论文原创性声明 | 第120-121页 |
| 上海交通大学 学位论文版权使用授权书 | 第121页 |