板坯连铸二次冷却过程仿真及工艺优化
| 摘要 | 第1-5页 |
| Abstract | 第5-11页 |
| CONTENTS | 第11-15页 |
| 图表目录 | 第15-18页 |
| 1 绪论 | 第18-39页 |
| ·连铸技术发展现状与趋势 | 第18页 |
| ·连铸二冷控制技术的开发与应用 | 第18-27页 |
| ·连铸二次冷却技术 | 第18-19页 |
| ·连铸冷却控制的冶金准则 | 第19-20页 |
| ·表面目标温度的制定 | 第20-22页 |
| ·连铸二冷控制方法 | 第22-26页 |
| ·人工智能在二冷控制中的应用 | 第26-27页 |
| ·连铸坯凝固进程检测技术的研究概况 | 第27-37页 |
| ·铸坯凝固状态在线监测的重要性 | 第27-28页 |
| ·铸坯凝固状态检测方法 | 第28-37页 |
| ·连铸二冷过程检测与控制技术的发展趋势 | 第37-38页 |
| ·本文主要研究内容 | 第38-39页 |
| 2 板坯连铸二冷数值仿真可视化系统开发 | 第39-52页 |
| ·引言 | 第39页 |
| ·凝固传热数学模型 | 第39-40页 |
| ·模型的初始条件和边界条件 | 第40-41页 |
| ·初始条件 | 第40页 |
| ·边界条件 | 第40-41页 |
| ·热物性参数的选择与处理 | 第41-43页 |
| ·钢的液、固相线温度 | 第41页 |
| ·比热容和凝固潜热 | 第41-42页 |
| ·导热系数和密度 | 第42-43页 |
| ·铸坯凝固传热数学模型的求解 | 第43-45页 |
| ·模型的网格划分 | 第43-44页 |
| ·有限差分求解 | 第44-45页 |
| ·稳定性条件判定 | 第45页 |
| ·二冷数值仿真可视化系统开发 | 第45-51页 |
| ·OpenGL技术实现 | 第45-47页 |
| ·OpenGL开发配置 | 第47-48页 |
| ·仿真系统的结构设计 | 第48-49页 |
| ·仿真系统的界面输出 | 第49-51页 |
| ·本章小结 | 第51-52页 |
| 3 连铸宽厚板坯二冷水量设计与数值仿真 | 第52-67页 |
| ·引言 | 第52页 |
| ·宽厚板连铸机的设备和工艺参数 | 第52-53页 |
| ·铸坯目标温度的设计 | 第53-55页 |
| ·宽厚板二冷配水工艺设计 | 第55-60页 |
| ·二次冷却强度及水量设计的控制原则 | 第55页 |
| ·二次冷却区的水量设计与分配 | 第55-57页 |
| ·基本水量的设定 | 第57-58页 |
| ·不同拉速下二冷配水工艺设计 | 第58-60页 |
| ·铸坯凝固进程的仿真结果 | 第60-62页 |
| ·铸坯中心与表面温度 | 第60-61页 |
| ·铸坯中心纵断面温度分布 | 第61页 |
| ·冷区出口处铸坯横断面温度分布 | 第61-62页 |
| ·铸坯凝固进程对工艺参数变化的响应特性 | 第62-65页 |
| ·过热度 | 第62-63页 |
| ·拉坯速度 | 第63页 |
| ·冷却水量 | 第63-65页 |
| ·不同钢种的凝固进程对比 | 第65-66页 |
| ·本章小结 | 第66-67页 |
| 4 连铸二冷换热系数的反问题优化 | 第67-80页 |
| ·引言 | 第67页 |
| ·反问题方法的理论基础 | 第67-69页 |
| ·算法简介与优化问题 | 第67-68页 |
| ·解的转化和计算流程 | 第68-69页 |
| ·反问题优化应用于二冷传热数值计算 | 第69-73页 |
| ·非线性估算法 | 第69-71页 |
| ·传热反问题模型 | 第71-73页 |
| ·现场实验 | 第73-74页 |
| ·铸机条件及浇铸工艺 | 第73-74页 |
| ·铸坯表面温度检测 | 第74页 |
| ·反算结果验证与分析 | 第74-79页 |
| ·换热系数反算结果 | 第74-76页 |
| ·反问题优化模型与测温结果对比 | 第76-77页 |
| ·射钉实验验证 | 第77-79页 |
| ·本章小结 | 第79-80页 |
| 5 基于改进粒子群算法的二冷水量智能优化方法 | 第80-95页 |
| ·引言 | 第80页 |
| ·优化问题 | 第80-81页 |
| ·标准粒子群优化算法 | 第81-84页 |
| ·PSO算法简介 | 第81-82页 |
| ·PSO算法原理 | 第82-83页 |
| ·PSO算法流程 | 第83-84页 |
| ·改进粒子群优化算法 | 第84-86页 |
| ·基于冶金准则的价值函数设计 | 第86-88页 |
| ·粒子群水量优化的实现流程 | 第88-89页 |
| ·优化结果及讨论 | 第89-94页 |
| ·粒子群优化参数设置 | 第89-90页 |
| ·主要技术参数 | 第90-91页 |
| ·不同PSO算法的寻优效率比较 | 第91-92页 |
| ·基于MOPSO算法的二冷工艺优化 | 第92-94页 |
| ·本章小结 | 第94-95页 |
| 6 铸坯凝固进程检测方法的理论基础研究 | 第95-114页 |
| ·引言 | 第95页 |
| ·扇形段工作原理 | 第95-97页 |
| ·固-液共存条件下受迫振动模型 | 第97-99页 |
| ·物理模拟实验 | 第99-103页 |
| ·仿真系统的检测原理 | 第99-100页 |
| ·物理模型的建立 | 第100-102页 |
| ·实验方法 | 第102-103页 |
| ·实验结果与分析 | 第103-106页 |
| ·振动系统受力及位移的周期变化 | 第103-104页 |
| ·振频对相位差的影响 | 第104-105页 |
| ·激振力对相位差的影响 | 第105-106页 |
| ·理论解析与物理模拟实验的对比验证 | 第106-107页 |
| ·有限元数值分析 | 第107-112页 |
| ·液-固耦合问题 | 第107页 |
| ·结构有限元与流体有限元耦合方程 | 第107-111页 |
| ·有限元建模与计算结果分析 | 第111-112页 |
| ·连铸坯凝固分数检测技术应用建议 | 第112页 |
| ·本章小结 | 第112-114页 |
| 7 结论与展望 | 第114-117页 |
| ·结论 | 第114-115页 |
| ·创新点摘要 | 第115页 |
| ·展望 | 第115-117页 |
| 参考文献 | 第117-129页 |
| 攻读博士学位期间科研项目及科研成果 | 第129-130页 |
| 致谢 | 第130-131页 |
| 作者简介 | 第131-132页 |
