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第一章绪论
1.1连铸技术的发展、现状及趋势
1.2磁流体力学在连铸中的应用及电磁连铸技术的发展
1.2.1电磁搅拌技术
1.2.2电磁制动技术
1.2.3软接触电磁连铸技术
1.3几种电磁技术的组合
1.3.1组合式结晶器
1.3.2复合式结晶器
1.4本文的研究意义
1.4.1时域有限差分方法（FDTD）的研究
1.4.2组合式电磁连铸结晶器的研究
1.5本文的研究内容
第二章时域有限差分方法在电磁冶金数值模拟中的修正
2.1交变电磁场数值计算方法的选择
2.1.1交变电磁场计算方法概述
2.1.2时域有限差分方法的选择背景
2.2时域有限差分方法在电磁冶金中应用的局限性
2.2.1控制方程及其离散
2.2.2时域有限差分方法在电磁冶金数值模拟中的局限性
2.3低频问题的高频近似方法
2.3.1 Om.Gandhi频率转换方法
2.3.2 Om.Gandhi频率转换方法在软接触中的应用
2.4 Om.Gandhi频率转换方法的修正
2.4.1修正方法的理论推导
2.4.2修正方法的验证
2.5时域有限差分方法在介质交界面处边界条件的修正
2.5.1修正方法的理论推导
2.5.2修正方法的实验验证
2.6本章小结
第三章组合式电磁连铸结晶器内电磁场的数值模拟
3.1组合式电磁连铸结晶器结构
3.2静磁场的计算
3.2.1控制方程的得出
3.2.2控制方程的离散
3.2.3边界条件的确定
3.2.4磁感应强度的计算
3.2.5模型验证
3.2.6静磁场的计算结果
3.3组合磁场的计算
3.3.1组合磁场的计算模型
3.3.2磁导率在频率转换中的处理
3.3.3模型的实验验证
3.4组合式电磁连铸结晶器内的磁场分布
3.4.1计算条件
3.4.2计算结果及分析
3.5组合磁场作用下钢液内交变电磁力的分布
3.5.1交变电磁力的分布
3.5.2场源相对位置对交变电磁力的影响
3.6本章小结
第四章组合式电磁连铸结晶器内钢液流动的数值模拟
4.1组合磁场作用下，钢液流场的数学模型
4.1.1基本假设
4.1.2控制方程
4.1.3边界条件
4.2电磁力的计算
4.2.1制动电磁力的计算
4.2.2边界条件的确定
4.2.3软接触电磁力的计算
4.3弯月面形状的计算
4.3.1计算方法
4.3.2计算方法的实验验证
4.4计算结果及分析
4.4.1流场计算的实验验证
4.4.2制动电磁力与流场耦合计算的实验验证
4.4.3三种不同形式的磁场作用下的流场形态
4.4.4三种不同形式的磁场作用下的电磁力分布
4.5静磁场磁感应强度对组合磁场作用下的流场的影响
4.5.1对流场形态的影响
4.5.2对液面流速的影响
4.5.3对弯月面接触点流体压力的影响
4.5.4静磁场磁感应强度影响流场的工作原理分析
4.6磁场的相对位置对组合磁场作用下的流场的影响
4.6.1对流场形态的影响
4.6.2对液面流速和接触点流体压力的影响
4.6.3磁场相对位置影响流场的工作原理分析
4.7二次回旋流的形成原因分析
4.8本章小结
第五章组合式电磁连铸结晶器内的夹杂物和气泡行为
5.1夹杂物和气泡运动的数学模型
5.1.1控制方程
5.1.2简化假设
5.2数值求解方法及收敛条件
5.2.1数值求解方法
5.2.2变步长Gill方法的收敛条件
5.3阻力系数的确定
5.4边界条件
5.5数学模型的验证
5.6夹杂物行为的研究结果与分析
5.6.1夹杂物的初始位置
5.6.2夹杂物的运动轨迹
5.6.3夹杂物的水平分布
5.6.4静磁场磁感应强度对组合磁场作用下夹杂物行为的影响
5.6.5磁场相对位置对组合磁场作用下夹杂物行为的影响
5.7气泡行为的研究结果及分析
5.7.1气泡的运动轨迹
5.7.2静磁场磁感应强度对组合磁场作用下气泡去除率的影响
5.7.3磁场相对位置对组合磁场作用下气泡去除率的影响
5.8本章小结
第六章结论
参考文献
主要符号列表
致谢
作者简介
博士期间发表的论文及申请专利
