| 致谢 | 第4-5页 |
| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-9页 |
| 1 引言 | 第13-15页 |
| 2 文献综述 | 第15-55页 |
| 2.1 钢中非金属夹杂物的研究概况 | 第15-40页 |
| 2.1.1 钢中非金属夹杂物的分类 | 第15-19页 |
| 2.1.2 钢中非金属夹杂物的形貌特征 | 第19-23页 |
| 2.1.3 夹杂物控制动力学研究简述 | 第23-24页 |
| 2.1.4 夹杂物颗粒之间的碰撞聚合长大 | 第24-30页 |
| 2.1.5 夹杂物行为的基本数学模型 | 第30-38页 |
| 2.1.6 杂物颗粒上浮动力学行为研究 | 第38-39页 |
| 2.1.7 本章小结 | 第39-40页 |
| 2.2 分形理论及其应用 | 第40-48页 |
| 2.2.1 分形的定义 | 第41-42页 |
| 2.2.2 分形维数 | 第42-44页 |
| 2.2.3 分形生长模型 | 第44-47页 |
| 2.2.4 分形理论的应用 | 第47-48页 |
| 2.3 格子Boltzmann方法及应用 | 第48-50页 |
| 2.4 课题背景和研究意义 | 第50-51页 |
| 2.5 研究方法 | 第51-52页 |
| 2.6 本课题研究范围及论文设计思路 | 第52-53页 |
| 2.7 创新点 | 第53-55页 |
| 3 簇群状夹杂物的分形结构数学模型及定量描述 | 第55-68页 |
| 3.1 本章研究目的 | 第55页 |
| 3.2 钢中簇群状氧化铝夹杂物的形貌结构 | 第55-59页 |
| 3.2.1 簇群状氧化铝夹杂物SEM图 | 第55-57页 |
| 3.2.2 应用图像分析法对簇群状夹杂物三维结构的分析 | 第57-59页 |
| 3.3 钢中复杂形貌簇群状氧化铝夹杂物的分形特征 | 第59-65页 |
| 3.3.1 分形理论研究钢中簇群状氧化铝夹杂物几何结构的可行性 | 第59-60页 |
| 3.3.2 利用盒维数法对簇群状夹杂物分形维数的计算 | 第60-65页 |
| 3.4 簇群状夹杂物三维分形结构数学模型的建 | 第65-67页 |
| 3.5 本章小结 | 第67-68页 |
| 4 为模拟分形凝聚体上浮引入格子Boltzmann方法的可行性研究 | 第68-92页 |
| 4.1 本章研究目的 | 第68页 |
| 4.2 模拟流体流动的格子Boltzmann方法 | 第68-71页 |
| 4.3 流体中固体颗粒运动的数学模型 | 第71-74页 |
| 4.3.1 格子Boltzmann方法中固体颗粒的表示方式 | 第71-72页 |
| 4.3.2 夹杂物颗粒运动的数学模型 | 第72-74页 |
| 4.4 初始条件和边界条件 | 第74-75页 |
| 4.4.1 初始条件的设定 | 第74页 |
| 4.4.2 边界条件的设定 | 第74-75页 |
| 4.5 格子Boltzamann方法模拟钢水中分形凝聚体上浮行为的实现 | 第75-76页 |
| 4.6 格子Boltzmann方法模拟分形凝聚体上浮行为的可行性 | 第76-77页 |
| 4.6.1 格子Boltzmann方法模拟钢水中D_f=3分形凝聚体上浮行为 | 第76-77页 |
| 4.7 D_f=3分形凝聚体(球形颗粒)上浮过程的模拟结果 | 第77-86页 |
| 4.7.1 初始时刻模拟区域的流体速度分布云图 | 第77-79页 |
| 4.7.2 上浮达到稳定时模拟区域的速度分布云图 | 第79-81页 |
| 4.7.3 夹杂物颗粒上浮过程受力随时间的变换关系 | 第81-83页 |
| 4.7.4 夹杂物颗粒上浮速度随时间的变化关系 | 第83-86页 |
| 4.8 用格子Boltzmann方法模拟D_f<3分形凝聚体在钢水中的上浮行为 | 第86-90页 |
| 4.8.1 D_f<3分形凝聚体上浮速度模拟结果 | 第88-90页 |
| 4.9 本章小结 | 第90-92页 |
| 5 基于分形结构模型用格子Boltzmann方法对簇群状夹杂物上浮行为模拟 | 第92-107页 |
| 5.1 本章研究目的 | 第92页 |
| 5.2 钢水中球形夹杂物和簇群状夹杂物上浮过程差异的对比分析 | 第92-100页 |
| 5.3 簇群状夹杂物上浮速度模型 | 第100-105页 |
| 5.4 增大钢水中簇群状夹杂物上浮速度的可行性 | 第105-106页 |
| 5.5 本章小结 | 第106-107页 |
| 6 钢水中夹杂物颗粒上浮碰撞凝聚过程的直接模拟研究 | 第107-122页 |
| 6.1 本章研究目的 | 第107页 |
| 6.2 应用格子Boltzmann方法模拟研究钢水中固相夹杂物颗粒上浮碰撞凝聚过程 | 第107-116页 |
| 6.2.1 固相夹杂物颗粒间碰撞凝聚过程的受力分析 | 第107-109页 |
| 6.2.2 钢水中固相夹杂物颗粒上浮碰撞凝聚模型 | 第109-110页 |
| 6.2.3 夹杂物颗粒上浮碰撞凝聚过程中模拟区域钢水速度场 | 第110-113页 |
| 6.2.4 固相夹杂物颗粒上浮碰撞凝聚过程中上浮速度的变化规律 | 第113-116页 |
| 6.3 基于VOF模型模拟对液相夹杂物颗粒之间凝聚过程的研究 | 第116-120页 |
| 6.3.1 研究方法—VOF(流体体积)模型 | 第116-117页 |
| 6.3.2 基本假设和研究区域 | 第117-118页 |
| 6.3.3 边界条件和计算方法 | 第118-119页 |
| 6.3.4 液相夹杂物颗粒之间凝聚模拟结果 | 第119-120页 |
| 6.4 本章小结 | 第120-122页 |
| 7 簇群状夹杂物在板坯结晶器中碰撞凝聚及运动行为的模拟 | 第122-149页 |
| 7.1 本章研究目的 | 第122页 |
| 7.2 复杂形貌夹杂物颗粒之间的碰撞凝聚过程 | 第122-123页 |
| 7.3 板坯结晶器内氧化铝夹杂物颗粒碰撞凝聚数值模拟 | 第123-130页 |
| 7.3.1 板坯连铸结晶器模型结构简图 | 第123-124页 |
| 7.3.2 模型假设条件 | 第124-125页 |
| 7.3.3 水流动数学模型 | 第125-126页 |
| 7.3.4 复杂形貌氧化铝夹杂物数密度输运方程 | 第126-128页 |
| 7.3.5 板坯连铸结晶器内簇群状氧化铝夹杂物的分形维数 | 第128页 |
| 7.3.6 初始条件和边界条件 | 第128-130页 |
| 7.4 数值计算方法 | 第130-132页 |
| 7.5 模拟结果与讨论 | 第132-141页 |
| 7.5.1 连铸板坯结晶器内钢水流场模拟结果 | 第132-136页 |
| 7.5.2 浸入式水口出口中心对称面上的夹杂物颗粒数密度分布 | 第136-139页 |
| 7.5.3 结晶器内不同尺寸夹杂物颗粒的数密度分布 | 第139-141页 |
| 7.6 连铸板坯结晶器内簇群状夹杂物运动轨迹及上浮去除率的分析 | 第141-147页 |
| 7.6.1 簇群状氧化铝夹杂物运动控制方程 | 第141-143页 |
| 7.6.2 形貌结构对夹杂物运动轨迹的影响 | 第143-145页 |
| 7.6.3 簇群状和球形两种形貌夹杂物上浮去除率对比 | 第145-147页 |
| 7.7 本章小结 | 第147-149页 |
| 8 结论 | 第149-151页 |
| 参考文献 | 第151-162页 |
| 简历及在学研究成果 | 第162-165页 |
| 学位论文数据集 | 第165页 |
