| 摘要 | 第1-9页 |
| Abstract | 第9-10页 |
| 第1章 绪论 | 第10-20页 |
| ·课题的背景与意义 | 第10-12页 |
| ·课题的背景与目的 | 第10-11页 |
| ·液态金属结晶对铸件质量的影响 | 第11-12页 |
| ·铸造过程数值模拟的发展概况 | 第12-14页 |
| ·国外研究现状 | 第12-14页 |
| ·国内研究现状 | 第14页 |
| ·铸件微观组织模拟常用的方法及发展概况 | 第14-19页 |
| ·材料微观模拟的尺度划分 | 第14-16页 |
| ·确定性方法及发展概况 | 第16-17页 |
| ·概率方法及发展概况 | 第17-18页 |
| ·相场方法及发展概况 | 第18页 |
| ·各种方法的选择和比较 | 第18-19页 |
| ·本文的主要研究内容及主线 | 第19-20页 |
| 第2章 凝固理论基础 | 第20-26页 |
| ·引言 | 第20页 |
| ·相变的基本类型 | 第20-21页 |
| ·一级相变 | 第20-21页 |
| ·二级相变 | 第21页 |
| ·形核理论基础 | 第21-22页 |
| ·均质形核 | 第22页 |
| ·异质形核 | 第22页 |
| ·固液界面局部温度分布及动力学过程影响 | 第22-23页 |
| ·朗道理论和金兹堡朗道理论 | 第23-25页 |
| ·简化的朗道理论 | 第23-24页 |
| ·金兹堡朗道理论 | 第24-25页 |
| ·本章小结 | 第25-26页 |
| 第3章 相场模型及数值求解 | 第26-35页 |
| ·引言 | 第26页 |
| ·相场原理 | 第26-28页 |
| ·纯金属凝固相场模型 | 第26-27页 |
| ·二元合金的相场模型 | 第27-28页 |
| ·KKS模型 | 第28-30页 |
| ·相场控制方程 | 第28-29页 |
| ·溶质扩散方程 | 第29-30页 |
| ·相场参数 | 第30页 |
| ·方程的离散 | 第30-34页 |
| ·有限差分法简介 | 第31页 |
| ·有限元法简介 | 第31-32页 |
| ·方法的比较和选择 | 第32页 |
| ·控制方程的离散 | 第32-33页 |
| ·溶质场方程的离散 | 第33-34页 |
| ·本章小结 | 第34-35页 |
| 第4章 程序实现及可视化 | 第35-43页 |
| ·引言 | 第35页 |
| ·主程序的开发 | 第35-40页 |
| ·总体模块的设计 | 第35-37页 |
| ·扰动的设定 | 第37页 |
| ·部分相场参数的计算 | 第37-38页 |
| ·计算效率的提高 | 第38页 |
| ·计算区域的处理 | 第38-39页 |
| ·时间步长的设定 | 第39页 |
| ·初始与边界条件的设定 | 第39页 |
| ·数值计算的稳定性 | 第39-40页 |
| ·物性参数与相场参数 | 第40页 |
| ·结果的可视化 | 第40-42页 |
| ·Tecplot 9.0软件简介 | 第41-42页 |
| ·结果的显示 | 第42页 |
| ·本章小结 | 第42-43页 |
| 第5章 Al-2-mole-Cu合金等温模拟及结果分析 | 第43-56页 |
| ·前言 | 第43页 |
| ·等温凝固单晶粒生长过程的模拟 | 第43-50页 |
| ·各向异性系数对枝晶生长及溶质场分布的影响 | 第43-45页 |
| ·初始晶核浓度梯度与各向异性系数耦合对枝晶生长和溶质场分布的影响 | 第45-47页 |
| ·各向异性系数与过冷度耦合对枝晶生长和溶质分布的影响 | 第47-50页 |
| ·等温凝固多晶粒生长过程的模拟 | 第50-55页 |
| ·溶质偏析对两晶粒枝晶生长与溶质分布的影响 | 第50-51页 |
| ·过冷度对多晶粒枝晶生长与溶质分布的影响 | 第51-54页 |
| ·模拟结果与实验结果的比较 | 第54-55页 |
| ·本章小结 | 第55-56页 |
| 结论 | 第56-57页 |
| 参考文献 | 第57-61页 |
| 致谢 | 第61-62页 |
| 附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录 | 第62页 |
