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第一章绪论
1.1磁流体力学与电磁冶金技术发展概况
1.2软接触电磁连铸技术的发展
1.3文献综述
1.3.1电磁场分布的研究
1.3.2弯月面行为的研究
1.3.3软接触电磁连铸技术的冶金效果
1.3.4软接触结晶器内流动和凝固的研究
1.4本文研究目的和内容
第二章软接触结晶器内电磁场和弯月面形状的耦合模型
2.1软接触结晶器内的电磁场数学模型
2.1.1电磁场基本方程
2.1.2软接触结晶器三维电磁场A，φ-A方程
2.1.3 A，φ-A方程的有限元积分表达式
2.1.4单元分析和总体合成
2.1.5形状函数及等参变换
2.1.6单元系数矩阵各元素的计算
2.2软接触结晶器内相关电磁参数的确定
2.3弯月面形状的确定
2.4三维磁场和弯月面形状的耦合求解
2.4.1计算区域和计算方法
2.4.2弯月面的耦合求解
2.4.3源电流的处理和边界条件的确定
2.5模型可靠性分析
2.5.1电磁场计算程序可靠性验证
2.5.2弯月面形状计算程序可靠性验证
第三章软接触结晶器内的三维电磁场分布和弯月面形状
3.1模拟参数
3.2三维电磁场和弯月面形状耦合计算结果与讨论
3.2.1空载结晶器内的电磁场分布
3.2.2有钢液时结晶器内的电磁场分布和弯月面形状
3.2.3电参数对电磁场分布和弯月面形状的影响
3.2.4线圈位置和结构参数对电磁场分布和弯月面形状的影响
3.2.5结晶器结构参数和材质对电磁场分布和弯月面形状的影响
3.2.6矩形结晶器内的电磁场分布和弯月面形状
3.3电磁场分布的不均匀性及其均匀化
3.3.1电磁场分布的不均匀性
3.3.2磁场均匀化措施
第四章软接触结晶器内三维钢液流动凝固耦合模型
4.1坐标变换基本关系式
4.2三维适体坐标系下的钢液流动凝固耦合模型
4.2.1直角坐标系下的钢液流动凝固耦合模型
4.2.2适体坐标系下的耦合模型
4.3基本方程的离散及数值计算方法
4.3.1控制方程的积分形式
4.3.2控制方程的离散
4.3.3动量方程的离散化方程
4.3.4压力修正方程
4.3.5 Rhie-Chow动量插值方法
4.3.6计算步骤
第五章软接触结晶器内钢液流动凝固的耦合计算
5.1数值模拟条件
5.1.1模拟条件
5.1.2边界条件
5.2耦合模型计算程序可靠性验证
5.3模拟结果与讨论
5.3.1电磁场作用下软接触结晶器内的流场特征
5.3.2软接触结晶器内的凝固特征
5.3.3考虑流动凝固耦合作用与否对熔池流动形态的影响
5.3.4考虑弯月面变形与否对结晶器内钢液流动的影响
5.3.5钢液流动产生的感生电流对流动的影响
5.3.6线圈高度位置的影响
5.3.7电流强度的影响
5.3.8电源频率的影响
5.3.9矩形坯结晶器内的钢液流动凝固规律
5.3.10电磁力对夹杂物运动轨迹的影响
第六章结论
参考文献
主要符号列表
致谢
作者简介
攻读博士学位期间所发表的论文
攻读博士学位期间所获得国家实用新型专利情况
