摘要 | 第3-4页 |
Abstract | 第4-5页 |
第一章 绪论 | 第8-22页 |
1.1 引言 | 第8-9页 |
1.2 晶体生长及其传输现象的数值模拟 | 第9-13页 |
1.2.1 合金凝固中枝晶生长的数值模拟 | 第9-12页 |
1.2.2 单种模拟手段对传输现象的模拟以及存在的问题 | 第12-13页 |
1.3 对流中的晶体生长数值模拟研究现状 | 第13-20页 |
1.3.1 基于传统流动传输方法的晶体生长与研究现状 | 第13-16页 |
1.3.2 基于格子 Boltzmann 方法的晶体生长与研究现状 | 第16-20页 |
1.4 本文主要研究内容、意义以及创新点 | 第20-22页 |
1.4.1 研究内容 | 第20页 |
1.4.2 研究意义 | 第20页 |
1.4.3 创新点 | 第20-22页 |
第二章 基于 LB 和 CA 的耦合模型 | 第22-44页 |
2.1 合金凝固过程中枝晶生长的 CA 模型 | 第22-26页 |
2.1.1 过冷度 | 第23-24页 |
2.1.2 晶体生长 | 第24-26页 |
2.2 液相及外边界各场的传输 LB 模型 | 第26-35页 |
2.2.1 LB 模型中速度场的确定 | 第27-30页 |
2.2.2 LB 模型中温度场的确定 | 第30-31页 |
2.2.3 LB 模型中溶度场的确定 | 第31-32页 |
2.2.4 边界条件 | 第32-35页 |
2.3 固液界面处 CA 模型与 LB 模型的耦合处理 | 第35-41页 |
2.3.1 溶质的偏析 | 第35-38页 |
2.3.2 枝晶界面处的边界处理 | 第38-40页 |
2.3.3 时间步 | 第40-41页 |
2.4 CA 与 LB 耦合模型的流程 | 第41-43页 |
2.5 本章小结 | 第43-44页 |
第三章 模型的建立与验证 | 第44-60页 |
3.1 LB 模型的验证 | 第44-53页 |
3.1.1 封闭方腔的融化自然对流 | 第44-50页 |
3.1.2 强制对流的处理 | 第50-53页 |
3.2 LB-CA 耦合模型的建立与验证 | 第53-59页 |
3.2.1 枝晶生长模型的建立 | 第54-56页 |
3.2.2 枝晶演化过程中的数据分析 | 第56-59页 |
3.3 本章小结 | 第59-60页 |
第四章 对流作用下枝晶生长模拟结果的分析与讨论 | 第60-73页 |
4.1 对流作用下的枝晶生长 | 第60-68页 |
4.1.1 对流模型的建立 | 第60-62页 |
4.1.2 枝晶生长的形貌分析 | 第62-65页 |
4.1.3 不同初始速度对晶体形貌的影响 | 第65-68页 |
4.2 CA 模型中择优角度的处理 | 第68-72页 |
4.2.1 处理方式 | 第68-69页 |
4.2.2 静态模型及结果 | 第69-70页 |
4.2.3 对流中的生长情况 | 第70-72页 |
4.3 本章小结 | 第72-73页 |
第五章 结论与展望 | 第73-75页 |
5.1 结论 | 第73页 |
5.2 展望 | 第73-75页 |
致谢 | 第75-76页 |
参考文献 | 第76-80页 |
附录 符号单位注释表 | 第80-82页 |