| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第一章 绪论 | 第11-23页 |
| 1.1 陶瓷颗粒增强金属基复合材料制备方法概述 | 第11-14页 |
| 1.2 数值模拟技术在充型凝固过程中的应用概述 | 第14-18页 |
| 1.2.1 充型过程数值模拟国内外发展概况 | 第14-16页 |
| 1.2.2 凝固过程数值模拟国内外发展概况 | 第16-17页 |
| 1.2.3 数值模拟技术在金属基复合材料制备中的应用概述 | 第17-18页 |
| 1.3 ANSYS软件简介 | 第18页 |
| 1.4 选题的背景和意义 | 第18-20页 |
| 1.5 本文的研究内容和技术路线 | 第20-23页 |
| 第二章 蜂窝状ZTAP/高铬铸铁基复合材料铸造过程的数值模拟方法 | 第23-39页 |
| 2.1 充型过程数值模拟方法 | 第23-31页 |
| 2.1.1 控制方程 | 第23-27页 |
| 2.1.2 控制方程的离散 | 第27-29页 |
| 2.1.3 控制方程耦合求解的算法 | 第29-31页 |
| 2.2 凝固过程数值模拟方法 | 第31-37页 |
| 2.2.1 凝固过程热分析理论 | 第31-34页 |
| 2.2.2 凝固过程应力分析理论 | 第34-37页 |
| 2.2.3 凝固过程方程的离散方法 | 第37页 |
| 2.3 小结 | 第37-39页 |
| 第三章 数值模拟的验证实验 | 第39-47页 |
| 3.1 实验材料及装置 | 第39-41页 |
| 3.1.1 实验材料 | 第39-40页 |
| 3.1.2 实验装置 | 第40-41页 |
| 3.2 实验过程 | 第41-44页 |
| 3.2.1 预制体的制备 | 第41-42页 |
| 3.2.2 砂型的制作及测温准备 | 第42-43页 |
| 3.2.3 配料及合金的熔炼 | 第43页 |
| 3.2.4 浇注 | 第43页 |
| 3.2.5 落砂及取样 | 第43-44页 |
| 3.2.6 实验后处理 | 第44页 |
| 3.3 本章小结 | 第44-47页 |
| 第四章 基于ANSYS FLUENT充型过程的流场与温度场的耦合计算 | 第47-63页 |
| 4.1 充型过程模拟的基本过程 | 第47-52页 |
| 4.1.1 前处理 | 第47-50页 |
| 4.1.2 中间计算 | 第50-52页 |
| 4.1.3 后处理 | 第52页 |
| 4.2 充型过程流场的模拟结果 | 第52-56页 |
| 4.2.1 不同充型速度对金属液在预制体中铸渗速度的影响 | 第52-54页 |
| 4.2.2 不同浇注速度下型腔中的速度分布 | 第54页 |
| 4.2.3 不同充型速度下金属液所占的体积分数 | 第54-56页 |
| 4.3 充型过程缺陷的预测及分析 | 第56-58页 |
| 4.4 对浇注工艺的优化 | 第58-62页 |
| 4.4.1 金属液自由表面的位置 | 第58-60页 |
| 4.4.2 金属液在型腔中的速度分布 | 第60页 |
| 4.4.3 金属液在型腔中的温度分布 | 第60-62页 |
| 4.5 小结 | 第62-63页 |
| 第五章 基于ANSYS Mechanical凝固过程温度场与应力场的耦合计算 | 第63-79页 |
| 5.1 FLUENT和ANSYS Mechanical模块接口之间的温度传递 | 第63-64页 |
| 5.2 凝固过程温度场的模拟结果 | 第64-72页 |
| 5.2.1 研究对象 | 第64-65页 |
| 5.2.2 物性参数 | 第65页 |
| 5.2.3 初始条件及边界条件 | 第65-66页 |
| 5.2.4 凝固过程温度场的模拟结果 | 第66-72页 |
| 5.3 凝固过程应力场的模拟结果 | 第72-77页 |
| 5.3.1 凝固过程应力模拟的方法 | 第73-74页 |
| 5.3.2 材料的力学性能参数 | 第74页 |
| 5.3.3 凝固过程应力场的模拟结果 | 第74-77页 |
| 5.4 小结 | 第77-79页 |
| 第六章 结论与展望 | 第79-81页 |
| 6.1 结论 | 第79-80页 |
| 6.2 展望 | 第80-81页 |
| 致谢 | 第81-83页 |
| 参考文献 | 第83-89页 |
| 附录A 由FLUENT向Mechanical APDL接口之间温度转换的程序 | 第89-95页 |
| 附录B 攻读硕士期间研究成果目录 | 第95页 |
