声明
1 绪论
1.1 连铸与铸坯凝固过程简介
1.1.1 连铸技术简介
1.1.2 结晶器内铸坯的凝固过程
1.2 铸坯质量控制及数值模拟方法
1.2.1 铸坯常见缺陷及其影响因素
1.2.2 铸坯凝固过程的数值模拟方法
1.3 无网格计算方法及其在连铸中的应用
1.3.1 无网格方法简介
1.3.2 无网格方法的发展与研究现状
1.3.3 无网格方法在连铸中的应用
1.4 本文的主要研究内容
2 基于无网格伽辽金法的铸坯传热/凝固计算模型开发
2.1 无网格伽辽金法相关的基本概念
2.1.1 场节点
2.1.2 背景网格
2.1.3 积分点
2.1.4 支持域
2.2 移动最小二乘近似与形函数
2.2.1 移动最小二乘近似
2.2.2 形函数及其导数
2.2.3 权函数
2.3 铸坯非稳态传热控制方程
2.3.1 控制方程
2.3.2 凝固潜热的处理
2.4 伽辽金弱解形式与方程离散
2.4.1 变分处理
2.4.2 数值积分
2.4.3 时间差分格式
2.5 计算流程
2.6 本章小结
3 小方坯传热/凝固行为计算及结果验证
3.1 浇铸工艺与计算参数
3.1.1 铸机参数与浇铸工艺
3.1.2 钢种热物性参数
3.1.3 边界条件的处理与施加方法
3.2 有限元法参考解
3.3 相关计算参数的确定与结果验证
3.3.1 节点均匀布置
3.3.2 支持域半径
3.3.3 时间差分格式
3.3.4 等单元间距条件下EFG法与有限元法结果对比
3.4 边界节点加密布置
3.4.1 自适应技术简介
3.4.2 边界节点加密模型
3.4.3 计算结果对比与讨论
3.5 场节点非规则布置
3.5.1 节点随机布置
3.5.2 计算结果对比与讨论
3.6 本章小结
4 基于实测反问题的宽厚板坯传热/凝固行为计算
4.1 实验条件与计算参数
4.1.1 铸机参数
4.1.2 浇铸工艺
4.1.3 钢种热物性参数
4.1.4 结晶器铜板温度实时监测
4.2 基于实测温度的传热反问题模型
4.2.1 反问题简介
4.2.2 结晶器/铸坯传热反问题模型
4.3 结晶器/铸坯热流与边界条件施加
4.3.1 结晶器/铸坯反算热流密度分布
4.3.2 无网格计算中边界条件的处理
4.3.3 计算流程
4.4 铸坯传热与凝固进程
4.4.1 节点布置模型
4.4.2 铸坯表面温度分布
4.4.3 二维铸坯切片的凝固进程
4.5 非均匀边界条件下加密模型的优势
4.5.1 节点加密布置
4.5.2 温度分布与对比
4.5.3 坯壳厚度识别与对比
4.5.4 坯壳凝固行为分析
4.6 本章小结
结论
参 考 文 献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢
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