| 中文摘要 | 第3-5页 |
| 英文摘要 | 第5-6页 |
| 1 绪论 | 第11-31页 |
| 1.1 近终形连铸技术及H形坯连铸的发展 | 第11-15页 |
| 1.1.1 连续铸造技术及发展 | 第11-12页 |
| 1.1.2 H形坯连铸技术的优势 | 第12-14页 |
| 1.1.3 H形坯连铸机的发展 | 第14-15页 |
| 1.2 H形坯连铸技术特点 | 第15-22页 |
| 1.2.1 浇铸钢种的特点 | 第15页 |
| 1.2.2 中间包结构 | 第15-16页 |
| 1.2.3 结晶器钢液浇铸方式的多样性 | 第16-18页 |
| 1.2.4 H形坯连铸过程中的凝固特点 | 第18-21页 |
| 1.2.5 H形连铸坯质量缺陷分析 | 第21-22页 |
| 1.3 H形坯连铸技术的研究现状 | 第22-28页 |
| 1.3.1 中间包内的流动传质行为 | 第22-23页 |
| 1.3.2 结晶器内的流动传质行为 | 第23-25页 |
| 1.3.3 凝固坯壳分布及应力应变行为研究 | 第25-27页 |
| 1.3.4 结晶器的结构对传热行为的影响 | 第27-28页 |
| 1.4 论文研究的目的与主要内容 | 第28-31页 |
| 1.4.1 研究的目的及意义 | 第28-29页 |
| 1.4.2 研究主要内容 | 第29-30页 |
| 1.4.3 本课题的主要创新点 | 第30-31页 |
| 2 H形坯多流多断面中间包钢液流动与各流一致性研究 | 第31-45页 |
| 2.1 面向多流多断面H形连铸结晶器的中间包结构特点 | 第31-32页 |
| 2.2 中间包内流动行为的物理模拟模型及实验方案 | 第32-36页 |
| 2.2.1 物理模型的建立 | 第32-34页 |
| 2.2.2 实验方法及评价指标 | 第34-35页 |
| 2.2.3 多孔挡墙方案 | 第35-36页 |
| 2.3 不同浇铸断面情况下的单因素分析 | 第36-40页 |
| 2.4 基于多目标优化方法的中间包布流均匀性优化研究 | 第40-44页 |
| 2.4.1 多目标优化方法定义及流程 | 第40-43页 |
| 2.4.2 基于CV定权法的各评价指标权重确定 | 第43页 |
| 2.4.3 TOPSIS分析结果及讨论 | 第43页 |
| 2.4.4 控流装置参数对中间包布流均匀性的影响 | 第43-44页 |
| 2.5 本章小结 | 第44-45页 |
| 3 H形坯连铸中间包热膨胀及对结晶器钢液流动的影响研究 | 第45-61页 |
| 3.1 中间包包体热应力应变模型的建立 | 第45-51页 |
| 3.1.1 中间包包壳内壁的壁面温度确定 | 第45-48页 |
| 3.1.2 中间包包体结构传热模型的建立 | 第48-51页 |
| 3.2 H形坯连铸中间包应力应变结果与讨论 | 第51-54页 |
| 3.2.1 中间包温度分布 | 第51-52页 |
| 3.2.2 中间包结构的应力应变 | 第52-54页 |
| 3.2.3 钢液流动对中间包变形的影响 | 第54页 |
| 3.3 H形坯中间包热膨胀对结晶器钢液流动传热行为的影响 | 第54-59页 |
| 3.3.1 对流动行为的影响 | 第55-57页 |
| 3.3.2 对凝固坯壳分布的影响 | 第57-59页 |
| 3.4 本章小结 | 第59-61页 |
| 4 全保护浇铸方式下H形坯连铸结晶器内的动量传输行为 | 第61-75页 |
| 4.1 实验方案及模型的建立 | 第61-64页 |
| 4.1.1 模型的建立 | 第61-62页 |
| 4.1.2 水口方案设计 | 第62-63页 |
| 4.1.3 评价指标及实验方法 | 第63-64页 |
| 4.2 水口个数对结晶器流场的影响 | 第64-66页 |
| 4.3 水口内径对结晶器流场的影响 | 第66-69页 |
| 4.4 水口插入深度对结晶器流场的影响 | 第69-73页 |
| 4.5 本章小结 | 第73-75页 |
| 5 半敞开浇铸方式下H形坯连铸结晶器内的流场研究 | 第75-93页 |
| 5.1 半敞开浇铸方式下H形坯结晶器内多相流数学模型 | 第76-79页 |
| 5.1.1 模型方程 | 第76-77页 |
| 5.1.2 边界条件 | 第77-79页 |
| 5.1.3 模型的计算 | 第79页 |
| 5.2 物理模型的构建 | 第79-82页 |
| 5.2.1 半敞开浇铸流动的相似性讨论 | 第79-81页 |
| 5.2.2 模型的搭建 | 第81-82页 |
| 5.3 多相流流场特征 | 第82-83页 |
| 5.4 气泡对保护渣流动的影响 | 第83-86页 |
| 5.5 水口插入深度对结晶器流场的影响 | 第86-87页 |
| 5.6 水口内径对结晶器流场的影响 | 第87-89页 |
| 5.7 现场实验 | 第89-91页 |
| 5.8 本章小结 | 第91-93页 |
| 6 H形坯结晶器/钢液的流动传热耦合数值模型研究 | 第93-109页 |
| 6.1 模型的建立 | 第93-98页 |
| 6.1.1 结晶器/钢液耦合模型的几何计算域及其离散化 | 第93-95页 |
| 6.1.2 控制方程 | 第95页 |
| 6.1.3 传热边界条件 | 第95-97页 |
| 6.1.4 流动边界条件 | 第97-98页 |
| 6.1.5 物性参数 | 第98页 |
| 6.2 模拟结果及验证 | 第98-106页 |
| 6.2.1 结晶器内凝固坯壳的周向分布 | 第98-102页 |
| 6.2.2 凝固坯壳沿拉坯方向上的变化 | 第102-104页 |
| 6.2.3 结晶器铜板的传热 | 第104-106页 |
| 6.3 拉速对结晶器流动传热行为的影响 | 第106-108页 |
| 6.4 本章小结 | 第108-109页 |
| 7 H形坯凝固收缩行为及结晶器锥度研究 | 第109-141页 |
| 7.1 铸坯 2D运动切片热弹塑性模型 | 第109-116页 |
| 7.1.1 模型的数学描述 | 第110-112页 |
| 7.1.2 物性参数 | 第112-114页 |
| 7.1.3 凝固坯壳内表面的钢水静压力边界条件 | 第114-116页 |
| 7.2 结晶器铜板 3D热弹性模型 | 第116-118页 |
| 7.3 凝固坯壳表面变形结果分析 | 第118-124页 |
| 7.3.1 窄面 | 第118-119页 |
| 7.3.2 翼梢顶部 | 第119-120页 |
| 7.3.3 翼梢内侧 | 第120-122页 |
| 7.3.4 R角 | 第122-123页 |
| 7.3.5 腹板 | 第123-124页 |
| 7.4 结晶器铜板热面形变结果分析 | 第124-130页 |
| 7.4.1 窄面 | 第124-126页 |
| 7.4.2 翼梢顶部 | 第126-127页 |
| 7.4.3 翼梢内侧 | 第127-128页 |
| 7.4.4 R角 | 第128-129页 |
| 7.4.5 腹板 | 第129-130页 |
| 7.5 H形坯连铸结晶器的锥度研究 | 第130-137页 |
| 7.5.1 窄面 | 第130-131页 |
| 7.5.2 翼梢顶部 | 第131-132页 |
| 7.5.3 翼梢内侧 | 第132-134页 |
| 7.5.4 腹板 | 第134-135页 |
| 7.5.5 R角 | 第135-137页 |
| 7.6 不同研究方法下的锥度曲线 | 第137-140页 |
| 7.7 本章小结 | 第140-141页 |
| 8 结论 | 第141-143页 |
| 致谢 | 第143-145页 |
| 参考文献 | 第145-155页 |
| 附录 | 第155页 |
| A. 作者在攻读博士学位期间所发表的文章 | 第155页 |
| B. 作者在攻读学位期间取得的科研成果目录 | 第155页 |
