铝合金超声凝固溶池流场数值模拟及试验研究
| 摘要 | 第1-4页 |
| ABSTRACT | 第4-8页 |
| 第一章 绪论 | 第8-23页 |
| ·引言 | 第8-9页 |
| ·功率超声场应用于金属熔体处理 | 第9-17页 |
| ·超声振动对金属熔体处理技术的研究状况 | 第9-11页 |
| ·铝合金的超声半连续铸造 | 第11-12页 |
| ·超声对金属熔体的作用效果 | 第12-15页 |
| ·超声对凝固组织的作用机制 | 第15-17页 |
| ·声流现象的研究状况 | 第17-19页 |
| ·高温铝合金熔体流动现象的研究方法 | 第19-22页 |
| ·流动现象的物理模拟 | 第19-20页 |
| ·流动现象的数值模拟 | 第20-22页 |
| ·课题来源、研究意义及论文内容 | 第22-23页 |
| ·课题背景与来源 | 第22页 |
| ·研究内容与意义 | 第22-23页 |
| 第二章 超声对金属熔体作用机制的理论研究 | 第23-38页 |
| ·引言 | 第23页 |
| ·工具杆端面前介质中的声压场分布计算 | 第23-28页 |
| ·超声场的特征量 | 第23-25页 |
| ·工具杆端面位移振幅的测量 | 第25-26页 |
| ·声压场的计算 | 第26-28页 |
| ·铝合金熔体内空化场的估计 | 第28-31页 |
| ·空化理论 | 第29页 |
| ·空化阈值与空化场的估计 | 第29-30页 |
| ·铝合金熔体内空化场的测量技术讨论 | 第30-31页 |
| ·声流方程与声流驱动力的推导 | 第31-37页 |
| ·声流概念 | 第31-32页 |
| ·声流驱动力表达式的推导 | 第32-37页 |
| ·本章小结 | 第37-38页 |
| 第三章 铝合金熔体超声处理数值模型的建立与求解 | 第38-52页 |
| ·引言 | 第38页 |
| ·有限体积法与Fluent | 第38-39页 |
| ·有限体积法 | 第38页 |
| ·CFD软件Fluent介绍 | 第38-39页 |
| ·模型的建立 | 第39-50页 |
| ·模拟条件假设和模型简化 | 第40-41页 |
| ·模拟控制方程 | 第41-42页 |
| ·能量守恒方程的处理 | 第42-45页 |
| ·边界条件及动量源项的设定 | 第45-46页 |
| ·7050铝合金物性参数的建立 | 第46页 |
| ·声流驱动力源项的添加 | 第46-50页 |
| ·模型的求解 | 第50-51页 |
| ·本章小结 | 第51-52页 |
| 第四章 铝合金熔体超声处理模拟结果的分析 | 第52-60页 |
| ·声流场的整体描述 | 第52-53页 |
| ·工具杆端面下区域内轴向速度幅值的分布 | 第53-55页 |
| ·最大轴向速度幅值与经典公式的比较 | 第55-56页 |
| ·驱动力对声流速度的影响 | 第56-57页 |
| ·驱动力对温度场及流场形态的影响 | 第57-58页 |
| ·容器大小对声流场的影响 | 第58-59页 |
| ·本章小结 | 第59-60页 |
| 第五章 铝合金超声铸造试验 | 第60-68页 |
| ·铝合金超声坩埚铸造试验 | 第60-64页 |
| ·试验材料及装置 | 第60-61页 |
| ·试验方案 | 第61页 |
| ·试验结果与讨论 | 第61-64页 |
| ·铝合金超声半连续铸造试验 | 第64-67页 |
| ·试验方案 | 第64-65页 |
| ·试验结果与讨论 | 第65-67页 |
| ·本章小结 | 第67-68页 |
| 第六章 全文总结及展望 | 第68-70页 |
| ·主要研究工作及结论 | 第68-69页 |
| ·研究中存在的问题及展望 | 第69-70页 |
| 参考文献 | 第70-76页 |
| 附录 | 第76-78页 |
| 致谢 | 第78-79页 |
| 攻读硕士学位期间的主要研究成果 | 第79页 |
