| 摘要 | 第1-6页 |
| Abstract | 第6-11页 |
| 第1章 绪论 | 第11-21页 |
| ·课题背景及研究意义 | 第11页 |
| ·凝固过程的特点及研究难点 | 第11-13页 |
| ·一般凝固过程的特点 | 第11页 |
| ·焊接凝固过程的特点 | 第11-12页 |
| ·金属凝固过程的研究方法及难点 | 第12-13页 |
| ·凝固过程微观组织模拟现状 | 第13-19页 |
| ·当前微观组织模拟主要方法及其发展 | 第13-18页 |
| ·焊接凝固过程微观组织模拟难点 | 第18-19页 |
| ·本课题主要研究内容 | 第19-21页 |
| 第2章 纯金属焊接熔池凝固过程二维相场模型 | 第21-32页 |
| ·相场方法基本原理 | 第21-23页 |
| ·基于熵泛函(即热力学一致性)的相场模型 | 第22-23页 |
| ·基于Helmholtz 自由能函数法的相场模型 | 第23页 |
| ·纯金属焊接熔池凝固过程相场模型的构建 | 第23-30页 |
| ·纯金属纯扩散条件下相场模型的建立 | 第23-26页 |
| ·纯金属焊接熔池枝晶生长相场模型的构建 | 第26-27页 |
| ·相场模型完善与改进 | 第27-30页 |
| ·模型无量纲化处理 | 第30-31页 |
| ·纯金属相场模型控制参数选定 | 第31页 |
| ·本章小结 | 第31-32页 |
| 第3章 相场模型的数值求解及后处理 | 第32-42页 |
| ·计算方法选取 | 第32页 |
| ·模型离散化处理 | 第32-35页 |
| ·相场控制方程的离散 | 第32-34页 |
| ·温度场控制方程的离散 | 第34-35页 |
| ·差分计算精度估计 | 第35页 |
| ·模型计算条件 | 第35-37页 |
| ·边界条件定义 | 第35-36页 |
| ·初始条件定义 | 第36页 |
| ·计算稳定性条件 | 第36页 |
| ·焊接熔池冷却条件分析 | 第36-37页 |
| ·算法优化设计 | 第37-38页 |
| ·晶粒生长过程重要数据的获得 | 第38-39页 |
| ·枝晶尖端生长速率V_(tip) 和尖端曲率半径R_(tip) | 第38-39页 |
| ·固相率P_s | 第39页 |
| ·焊接熔池枝晶生长模拟系统 | 第39-41页 |
| ·本章小结 | 第41-42页 |
| 第4章 纯金属熔池枝晶生长的模拟结果与分析 | 第42-63页 |
| ·无噪声扰动条件下枝晶连续生长行为 | 第43-45页 |
| ·空间步长选取对计算效率及枝晶形貌和生长行为的影响 | 第45-47页 |
| ·步长选取对枝晶生长形态和计算精度影响 | 第45-47页 |
| ·步长选取对计算效率的影响 | 第47页 |
| ·无噪声扰动下相场模型参数对枝晶生长的影响 | 第47-53页 |
| ·不同过冷度下枝晶的生长行为 | 第47-49页 |
| ·不同各向异性系数下枝晶的生长行为 | 第49-51页 |
| ·温度场与相场的不同耦合系数对枝晶生长行为的影响 | 第51-53页 |
| ·噪声扰动作用下枝晶生长行为的模拟 | 第53-58页 |
| ·均匀分布界面噪声扰动对枝晶形貌的影响 | 第53-54页 |
| ·高斯分布热噪声扰动对枝晶生长的影响 | 第54-56页 |
| ·不同高斯热噪声振幅作用下枝晶的生长 | 第56-58页 |
| ·高斯热噪声扰动下相场模型参数对枝晶生长行为的影响 | 第58-62页 |
| ·不同过冷度下枝晶生长行为 | 第58-59页 |
| ·不同各向异性系数下枝晶生长行为 | 第59-60页 |
| ·不同耦合系数下枝晶生长行为 | 第60-62页 |
| ·本章小结 | 第62-63页 |
| 第5章 多晶粒竞争生长与实验验证 | 第63-67页 |
| ·三晶粒竞争生长的模拟 | 第63-65页 |
| ·枝晶生长的实验验证 | 第65-66页 |
| ·实验材料及方法 | 第65页 |
| ·实验结果与分析 | 第65-66页 |
| ·本章小结 | 第66-67页 |
| 结论 | 第67-68页 |
| 参考文献 | 第68-74页 |
| 致谢 | 第74页 |
