| 摘要 | 第5-6页 |
| abstract | 第6-7页 |
| 第一章 绪论 | 第11-21页 |
| 1.1 课题研究背景及意义 | 第11-12页 |
| 1.1.1 课题研究背景 | 第11-12页 |
| 1.1.2 课题研究意义 | 第12页 |
| 1.2 凝固过程中的微观组织及传输过程模拟方法 | 第12-16页 |
| 1.2.1 凝固过程的微观组织数值模拟方法 | 第12-15页 |
| 1.2.2 凝固过程的传输数值模拟方法 | 第15-16页 |
| 1.3 格子Boltzmann模型模拟合金凝固研究现状 | 第16-17页 |
| 1.3.1 国外研究现状 | 第16页 |
| 1.3.2 国内研究现状 | 第16-17页 |
| 1.4 本课题研究目的、研究内容、研究方法及技术路线 | 第17-19页 |
| 1.4.1 研究目的 | 第17-18页 |
| 1.4.2 研究内容 | 第18页 |
| 1.4.3 研究方法及技术路线 | 第18-19页 |
| 1.5 本章小结 | 第19-21页 |
| 第二章 凝固过程CA及LBM模型及算法 | 第21-42页 |
| 2.1 传输过程的格子Boltzmann模型 | 第21-29页 |
| 2.1.1 传输模型中的基本假设 | 第21页 |
| 2.1.2 流场的格子Boltzmann模型 | 第21-24页 |
| 2.1.3 温度场和溶质场的格子Boltzmann模型 | 第24-25页 |
| 2.1.4 格子Boltzmann模型参数选取 | 第25页 |
| 2.1.5 格子Boltzmann演化流程 | 第25-27页 |
| 2.1.6 边界条件 | 第27-29页 |
| 2.2 凝固微观组织的数学模型 | 第29-38页 |
| 2.2.1 形核模型 | 第29-32页 |
| 2.2.2 生长及捕获模型 | 第32-34页 |
| 2.2.3 界面曲率与各向异性计算 | 第34-35页 |
| 2.2.4 潜热释放和修正溶质分配 | 第35-38页 |
| 2.3 元胞自动机法耦合格子Boltzmann的基本思想 | 第38页 |
| 2.4 计算步骤及流程图 | 第38-40页 |
| 2.5 本章小结 | 第40-42页 |
| 第三章 CA-LBM模型可靠性验证 | 第42-58页 |
| 3.1 格子Boltzmann传输模型可靠性验证 | 第42-49页 |
| 3.1.1 Poiseuille流动 | 第42-44页 |
| 3.1.2 封闭方腔自然对流 | 第44-47页 |
| 3.1.3 温度及溶质扩散 | 第47-49页 |
| 3.2 CA-LBM耦合模拟枝晶生长及验证 | 第49-56页 |
| 3.2.1 纯扩散下单枝晶生长模拟及理论验证 | 第50-52页 |
| 3.2.2 自然对流下单枝晶生长模拟及理论验证 | 第52-56页 |
| 3.3 本章小结 | 第56-58页 |
| 第四章 枝晶生长行为数值模拟研究 | 第58-72页 |
| 4.1 相关参数对枝晶生长的影响 | 第58-61页 |
| 4.1.1 各向异性及Gibbs-Thomson系数对枝晶生长的影响 | 第59-60页 |
| 4.1.2 冷却速率对枝晶生长的影响 | 第60-61页 |
| 4.2 对流对单枝晶生长的影响 | 第61-64页 |
| 4.3 自然对流下枝晶生长数值模拟 | 第64-67页 |
| 4.3.1 自然流场强度对枝晶生长的影响 | 第64-66页 |
| 4.3.2 纯扩散与自然对流下多枝晶生长模拟 | 第66-67页 |
| 4.4 强制对流下枝晶生长数值模拟 | 第67-70页 |
| 4.4.1 入流强度对枝晶生长的影响 | 第67-69页 |
| 4.4.2 纯扩散与强制对流下多枝晶生长模拟 | 第69-70页 |
| 4.5 强制对流下多枝晶生长实验验证 | 第70-71页 |
| 4.6 本章小结 | 第71-72页 |
| 第五章 全域铸锭凝固过程数值模拟研究 | 第72-84页 |
| 5.1 二元合金柱状晶/等轴晶转化过程模拟 | 第72-82页 |
| 5.1.1 自然对流对柱状晶/等轴晶转化的影响 | 第73-78页 |
| 5.1.2 浇注温度对柱状晶/等轴晶转化的影响 | 第78-79页 |
| 5.1.3 换热系数对柱状晶/等轴晶转化的影响 | 第79-81页 |
| 5.1.4 铸件的厚度对柱状晶/等轴晶转化的影响 | 第81-82页 |
| 5.2 柱状晶/等轴晶转化实验验证 | 第82页 |
| 5.3 本章小结 | 第82-84页 |
| 第六章 结论与展望 | 第84-86页 |
| 6.1 结论 | 第84-85页 |
| 6.2 展望 | 第85页 |
| 6.3 本文创新点 | 第85-86页 |
| 参考文献 | 第86-90页 |
| 攻读学位期间所取得的相关科研成果 | 第90-92页 |
| 致谢 | 第92-93页 |
