一、双辊薄带连铸熔池传热特性的研究（论文文献综述）
侯志辉[1]（2021）在《双辊薄带连铸铜合金宏微观组织数值模拟与实验研究》文中指出双辊薄带连铸铜合金技术是近终态成形技术之一,具有周期短、高效率、节能降耗、低成本等优势,且铸轧出的带坯晶粒细小,偏析程度低,组织分布均匀,但该领域的研究尚不透彻,铸轧工艺决定铜合金薄带的凝固组织,而凝固组织又决定薄带的最终质量,因此了解和控制薄带的凝固过程可有效改善凝固组织性能和宏观缺陷,进而提高薄带的综合性能。薄带的凝固是一个复杂且不透明的过程,传统上对薄带凝固组织的研究主要通过大量实验的基础上摸索经验,但需要耗费大量人力和财力,增加了实验周期,且精确分析薄带的凝固过程存在一定难度。因此,本文采用铸轧实验结合计算机数值模拟对不同铸轧工艺参数T2铜熔池区凝固组织的演化机理进行研究。基于Φ265×160双辊薄带铸轧机急停（E-Stop）技术成功获得T2铜合金熔池区凝固组织,并对织构样貌、晶粒演变以及枝晶生长取向进行分析,凝固组织由表层细小等轴晶、细小柱状晶沿<100>方向延伸生长,部分晶粒在竞争生长中被逐渐淘汰,截面呈“人”字形。基于CA和FE理论建立双辊薄带连铸铜合金的CAFE热—流—组织耦合模型,探究了浇铸温度、结晶辊的界面换热系数以及熔池高度对T2铜熔池区凝固组织的作用机理。CAFE模型与实验结果基本吻合。研究表明Kiss点位置是影响枝晶组织的主要影响因素,随着Kiss点位置下移,柱状晶区比例减小,凝固组织趋于细化。本文进一步基于CAFE模型探究了形核参数对组织晶粒样貌及分布的影响,为人工造核技术引入双辊薄带连铸提供参考。
钟勇[2]（2020）在《双辊薄带连铸熔池布流系统的数值模拟研究》文中认为双辊薄带连铸是将金属凝固同轧制合为一体的过程,该技术产出的薄带钢产品具有质量好、便于切削加工等优点受到重视。目前,薄带断面宽度太窄,难以满足工业发展的需求。薄带宽度增加后,如何将钢液均匀地分配到熔池成为急需解决的问题之一。双辊高速铸钢熔池布流系统对熔池液面是否平稳和均匀起着决定性作用,直接影响薄带质量及工艺顺行,是双辊铸轧工艺中需要解决的核心问题。影响熔池布流的因素众多,设计合理的熔池布流系统是改善熔池布流均匀性的有效方法之一。本文以Φ800×1800 mm的立式双辊薄带连铸熔池为研究对象,建立一套耦合计算熔池内钢液流场和温度场的三维数学仿真模型,采用数学模拟的方法对熔池内钢液的流动行为和温度分布进行研究,设计并优化出合理的布流系统,在此基础上研究工艺参数对熔池内钢液温度场分布和凝固传热过程的影响规律。论文主要研究了以下内容:研究并提出熔池内钢液流动及温度均匀性的评判方法。通过熔池自由液面的速度均匀程度,熔池上部钢液面更新情况,液面波动特征以及温度场均匀性等几个指标判断熔池内钢液布流的均匀性。熔池布流时采取分配器+布流器的布流方式。设计不同的分配器结构,研究侧孔长度和倾角对熔池布流均匀性的影响规律,得到分岔型分配器侧孔长度为180mm,侧孔倾角为-10°时熔池内钢液流动较为均匀。设计不同的布流器结构,研究布流器长度、边孔个数、布流器底部楔形倾角和边孔排列方式对熔池布流均匀性的影响规律,得到布流器长度为1550mm、边孔为13个、布流器底部倾角为60°、边孔呈M型排列方式时,熔池内钢液流动较为均匀。以此为基础,调整并优化布流器侧孔面积和倾角,获得熔池内钢液流动更加均匀的布流方式。采用数学模拟的方法,研究铸速、辊缝厚度、熔池深度和布流器浸入深度等参数对双辊薄带连铸熔池内钢液的流场、温度场和凝固过程的影响规律。研究结果表明,提高铸速是有利于熔池液面和出口温度均匀分布;增加辊缝厚度,熔池出口温度的均匀程度增加;增加熔池深度,钢液在熔池内停留时间增长,将导致液面温差增加;布流器浸入熔池深度从60mm增加到90mm后,出口温度均匀性减小。铸速和辊缝厚度增加时,凝固终点将下移,向熔池出口处移动;熔池深度和布流器浸入深度增加时,凝固终点将上移。
于扬[3]（2020）在《双辊铸轧镁合金薄带数值模拟及工艺参数优化》文中研究指明镁合金作为最轻的金属材料,其拥有优异的综合特性,在电子电器行业以及国防军事工业等相关领域都有广泛的应用,是目前我国金属科学研究的重点之一。镁合金由于受自身元素结构的限制,在其轧制成形的过程中出现的问题较多,导致其生产工序变得复杂化,严重限制了镁合金材料的开发和运用。双辊铸轧技术是一项金属材料加工的国际前沿技术,它可以显着的缩短金属材料的加工流场,降低生产成本,将双辊铸轧技术应用于镁合金的生产是当今我国镁合金行业的主要研究热点之一。然而在镁合金双辊铸轧过程中其涉及工艺参数较多,若只通过实验的方式来验证并优化工艺参数,那将对时间、人力以及财力都是很大的浪费。计算机模拟仿真技术的发展使得此问题得到了有效的解决,我们可以先通过数值模拟的方式进行优化,再通过实验进行验证和指导,尽可能的减少了时间、人力以及财力的浪费。本文选择双辊铸轧镁合金薄带成形过程为研究方向,对双辊铸轧镁合金薄带成形过程中熔池内镁液流动、传热和凝固过程进行了数值模拟。研究获得的结果对镁合金双辊铸轧工业化应用具有理论意义和实用价值。本文利用ANSYS有限元软件对双辊铸轧镁合金薄带成形过程的关键问题进行详细研究,取得了预期的研究成果。本文的主要工作和创新研究结果如下:（1）根据双辊铸轧工艺的特点,确定了双辊铸轧过程中的湍流流动、传热和凝固过程的控制方程。对铸轧模型中关键问题（固相率、凝固潜热和湍流粘度）进行了处理,描述出了铸轧过程湍流流动的统一方程。（2）根据铸轧凝固变形特点,通过热平衡计算的方法建立了凝固点位置的预测模型,得到了铸轧参数与凝固点位置的关系。（3）利用热轧理论和现代连铸理论简化了铸轧力计算模型,解决了求解应力方程组算法时所存在的计算困难且计算量大的缺点,从而简化了繁杂的铸轧力计算。（4）采用热流耦合有限元分析理论对双辊铸轧镁合金薄带成形过程中温度场和凝固场进行了数值模拟。揭示了不同工艺参数（铸轧速度、铸轧温度、辊缝大小、铸轧区长度）对铸轧区温度场和铸轧力的影响规律。（5）采用了有限元模拟分析结合正交分析的方法对铸轧工艺参数（铸轧速度、铸轧温度、辊缝大小、铸轧区长度、水冷却强度）进行优化,优化得出最优的工艺参数组合:铸轧温度为720℃,铸轧速度为1m/min,辊缝宽度为2mm,铸轧区长度65mm,水冷强度12000W m 2?K。
顾佳鑫[4]（2020）在《双辊铸轧布流过程的数值仿真》文中研究表明双辊铸轧是一种近终型连铸生产技术,其具有生产流程短、投资少、节能环保等优越性。目前该技术在镁、铝合金以及薄带钢等金属的铸轧生产中得到了广泛的应用。铁合金作为钢铁冶炼中必不可少的一种脱氧剂、孕育剂和元素添加剂,其生产方法一直是国内外研究的热点。但目前对铁合金双辊铸轧技术的研究较少,技术尚未成熟,还需要更深入的研究。其中布流器的布流形式是影响产品质量的关键因素,探讨双辊铸轧布流器各参数对熔池流场及温度场的影响具有重要的意义。本课题以实验室的双辊铸轧机为原型,在同时考虑布流器、辊套、熔池、材料非线性和复杂边界条件的基础上,建立了双辊铸轧流固热耦合数值模型,并利用ANSYS CFX软件对熔池流场及温度场的分布规律进行研究,分析了不同布流器结构参数,包括侧面开口倾角、开口高度和开口宽度,端面开口高度和开口宽度,布流器长度和浸入深度以及不同工艺参数,包括浇注温度和铸轧速度对熔池流热耦合场的影响情况。研究结果表明,熔池内不同位置的熔融金属的流速及温度均不相同,改变布流器各结构参数对熔池流热耦合场的影响程度及影响规律也存在较大差异。通过对布流器各结构参数变化对布流过程的影响情况逐一进行分析,分别得出了各参数最有利于保证带坯质量的一个推荐参数取值。通过对布流器结构参数进行正交优化,以熔池表面湍动能差和熔池出口温度差为评价指标,得出了最优结构参数组合,并重新建立仿真模型进行计算,与原始模型仿真结果对比,验证了优化结果的正确性。之后,经过对比分析,确定了侧面开口宽度为对熔池流热耦合场影响最大的因素,并对其影响情况进行了详细的研究。最后,基于优化后的布流器结构,对浇注温度和铸轧速度对熔池流场及温度场的影响情况进行了分析,得到了最优工艺参数分别为:浇注温度为1800K,铸轧速度为3m/min。
王海军[5]（2019）在《双辊薄带振动铸轧工艺控制及铸带性能研究》文中研究指明双辊薄带铸轧是当今世界上流程最短的一种热轧带钢生产技术,是一种绿色化的生产流程,具有省资源、低能耗、低排放、环境友好、投资少及操作成本低的天然优势。双辊薄带铸轧技术虽然得到了世界钢铁界的广泛重视,但仍需要不断完善以尽早全面实现工业化。在铸轧过程中,液态钢水从进入熔池开始凝固到经过结晶辊铸轧成带时间非常短,工艺参数的可控范围非常窄,参数的极小波动都可能对板带质量造成不利的影响。因此,需要对工艺参数进行实时准确的监测,并采取合适的策略对工艺参数进行精确的控制,以保证铸轧过程持续稳定和薄带质量。本文对双辊薄带振动铸轧过程的工艺控制及铸带性能等方面进行了研究,研究结果对振动铸轧工艺的工业化实现具有重要的理论意义和实用价值。本文针对振动铸轧过程的特点,采用数值模型方法对振动铸轧熔池内金属液进行了振动工况下的热-流-凝固耦合数值模拟,模拟分析了铸轧速度、浇铸温度、液位高度、辊缝大小及振动工况等因素对Kiss点位置的影响规律,为铸轧过程的铸轧力模型推导及工艺控制策略的研究奠定了理论基础。对振动铸轧过程的铸轧力模型进行开发时,首先采用仿真和实验的方式对塑性变形区按前滑区、后滑区及搓轧区进行了摩擦力及轧制力的变化规律分析。基于分析结果和有限元法,将振动铸轧熔池以Kiss点位置为界分为铸造区与塑性变形区,使用梯形微元体对塑性变形区内金属进行了受力分析,并采用热轧相关理论推导建立了振动铸轧过程的铸轧力模型,并对铸轧力模型进行了验证。对双辊薄带振动铸轧设备自身及工艺控制所具有的特点进行了分析,结合工艺参数对Kiss点位置的影响规律及铸轧力模型提出了HAGC、铸轧力及Kiss点位置的控制方法,并对开浇阶段和稳定铸轧阶段,提出了相应的控制策略。在此基础上自主完成了液压压下和变频控制等系统的硬件设计、安装及调试,制定了铸轧工艺参数监控系统的硬件方案,利用Labview、Step7软件平台实现了上位机、下位机控制程序,建立了Φ500×350双辊薄带振动铸轧监控系统,为铸轧工艺研究提供准确、快速、可靠的数据支持,并为工艺控制策略的实现提供了平台。针对建立的振动铸轧工艺控制系统,为获得控制系统的精确数学模型,选择了径向基函数（RBF）神经网络作为研究方法,并为了提高神经网络的训练速度及泛化能力采用改进后的粒子群算法（PSO）优化了神经网络参数,确定铸轧控制系统采用NARX模型类进行非线性建模后,采用AIC准则确定了神经网络的训练模型阶次。最终采用AMESim及Simulink利用仿真数据及实验数据分别对铸轧HAGC控制系统、铸轧力控制系统进行了精确的非线性系统辨识,所得RBF神经网络辨识结果能够满足控制系统精度要求。利用PSO-RBF神经网络辨识得到的控制系统神经网络模型参数,设计了铸轧机HAGC和铸轧力间接RBF神经网络自校正控制系统。将HAGC间接RBF神经网络自校正控制系统与常规PID控制系统采用Simulink仿真进行了对比分析,结果表明RBF自校正控制系统响应速度、稳态误差、抗干扰能力都较高;受到正弦负载干扰信号情况下,辊缝大小振荡幅度在可控范围内,保证了铸带纵向厚度精度要求。对铸轧力间接RBF神经网络自校正控制系统与常规PID控制系统采用实验方式在铸轧机上进行了对比分析,结果表明RBF神经网络自校正控制表现出了较强的自适应性能力。证明了RBF神经网络对于解决控制系统中非线性和不确定性问题的优越性。为了对前述铸轧力模型、工艺参数及控制等研究成果进行实验验证,在Φ500×350双辊薄带振动铸轧机实验平台上,以20CrMn钢为实验材料开展了不同开浇温度下的非振动铸轧与振动铸轧的对比实验研究。实验结果表明,振动可以在铸轧过程中有效细化铸带晶粒,并且能有效提升熔池区钢液流动性,抑制缩孔现象发生,促进细小第二相粒子弥散分布。因此,在不同开浇温度下得到的振动铸带,其屈服强度、抗拉强度和伸长率均较传统非振动铸带得到了较大提升。
张明佳[6]（2018）在《无缝管柔性制造系统的应用基础研究》文中提出无缝管是一种具有中空截面、周边没有接缝的圆形,方形,矩形钢材,由于截面中空,在提供相同抗弯抗扭强度的同时,重量较轻,在人们的生产生活被大量使用。在我国,中小口径无缝管发展较快,而大口径的无缝管的发展比较落后。传统的无缝管的生产方式是先铸轧管坯,再进行穿孔冷轧或者热轧成型,生产大口径的无缝管还要进行热扩径的工序,传统生产方式工序复杂,流程长,成本高。本课题提出一种无缝管的柔性制造系统,把铸轧的方式引入到无缝管的生产中。采用螺旋的方式一次铸轧成型,免去了传统生产方式中穿孔、扩径等工序,简化了生产步骤,节约了生产成本。本文的内容如下:（1）以工业纯铝为材料,在二辊铸轧机上进行了验证实验,铸轧成板与熔融液体侧面经过铸轧辊的轧制可以形成良好的结合,证明无缝管材螺旋铸轧具有可行性。（2）根据螺旋铸轧的特点确定辊形。以5052铝合金为材料进行有限元仿真,用流场分析软件Fluent对铸轧过程中熔池中的流场和温度场进行模拟,采用改变布流器水口角度的方式解决了熔池轴向上kiss点处厚度不一致的问题。研究了铸轧速度和浇注温度对熔池内温度场的影响规律。得到了不同参数下kiss点厚度的数据。（3）利用Fluent计算得到的不同参数下凝固点厚度的计算结果,用Deform商用软件对铝液凝固后的轧制过程进行有限元仿真。将管材的轧制简化为板带的轧制过程,经过计算得到了板带轧制后温度、轧制过程中的轧制力与铸轧参数的关系。（4）以轧制过程得到的板带的温度为初始条件,用ANSYS进行了板带卷曲成管过程的空冷过程的模拟,并用Fluent软件对铸轧过程中的二次重熔过程进行有限元模拟,发现采用上述仿真得到的铸轧参数二次重熔过程可以良好的进行,能够得到良好的冶金结合面。
任青文[7]（2018）在《双辊薄带铸轧熔池流热耦合数值模拟与布流器结构优化》文中指出近年来,近终型连铸技术以其独特的优势逐渐成为世界各国研究人员争相研究的热点。双辊薄带连铸技术是一种最典型的近终型连铸技术,可以直接由钢液形成薄带钢,具有效率高、成本低、节能环保的优点,是近代冶金工业中的一项前沿性技术。高温钢液在铸轧熔池内的流动形态是影响薄带产品质量的主要因素之一。研究熔池内钢液的流动行为与传热规律对布流系统的结构设计和铸轧工艺参数的优化有相当重要的理论与实际意义。本课题以某公司的双辊薄带连铸机为原型,建立三维铸轧熔池流热耦合的仿真模型,充分考虑了熔池自由液面波动、结晶辊转动、钢液粘度变化和结晶潜热等因素的作用。通过有限元软件的仿真分析,研究了三维铸轧熔池中钢液流场与温度场的分布规律,分析了楔形布流器不同的水口结构参数和不同铸轧工艺参数对熔池流热耦合场的影响规律。研究发现,在铸轧熔池中部,钢液流场和温度场均沿铸带宽度方向呈现规律性间隔分布,在熔池出口处,钢液温度近似成正弦曲线分布;布流器侧面水口倾角可以改变钢液流股的流向,水口锥度角的设置可以有效改善两水口之间钢液流量过小的问题,有利于降低熔池出口处的温度差;近侧封板处熔池钢液的流动规律与熔池中心位置相比有较大差异,近侧封板处存在三个较大的的漩涡区,且漩涡大小对自由液面的波动和内部钢液混合均匀程度都有很大影响;通过正交分析,得到了最优的布流器结构参数取值,并使用最终得到的优化参数,分析了钢液过热度、铸轧速度和综合换热系数三种铸轧工艺参数合理取值范围。此外,本文还提出一种双排正弦形侧面布流水口型楔形布流器,通过仿真分析发现,正弦形侧面布流水口排布方案可以使钢液在熔池内均匀布流,熔池出口温差和液面湍动能两指标结果甚至优于原模型正交优化后的结构方案。
郭志远[8]（2016）在《双辊薄带振动铸轧数值模拟及实验研究》文中研究说明近年来,双辊薄带铸轧作为一项低能耗,低成本,短流程的半固态加工技术,受到了国内外专家学者的广泛关注,也取得了瞩目的进展,但是也有许多问题亟待解决,出口带坯的质量问题就是阻碍其工业化进程的问题之一。和传统轧制相比,铸轧过程的各种工艺高度集中,这使得铸轧很难被精确的控制,铸轧出的板坯也往往具有板形差、偏析、晶粒粗大及机械性能差等缺点。针对上述问题,课题组试图把振动技术运用到传统的铸轧机上,通过振动对熔池场产生“搅拌”效果,从而引起熔池内流场和温度场的变化以影响熔池区域的凝固过程。通过在铸轧过程中施加机械振动,来达到细化晶粒组织,抑制带坯偏析从而改善板带坯性能的目的,这对铸轧技术尽早工业化具有重要的意义和价值。本文的主要工作及研究内容如下:利用ANSYS Fluent软件对传统铸轧熔池内温度场和流场特点进行了模拟,并分析模拟了振动对铸轧熔池内的流场和温度场的影响规律,研究表明振动会对铸轧熔池内流场产生搅动效果,这种效果会加快熔池内的换热,同时振动对流场的作用会使熔池内金属溶液的成分更加均匀,减少铸轧带坯偏析等缺陷的产生。利用实验室自助研发的振动实验铸轧机进行实验,制备出了不同振动条件下的铸轧板坯,对铸轧板坯宏观缺陷进行了分析并提出了预防措施,并对铸轧板坯进行了微观组织分析和机械性能测试,结果表明振频和振幅的增大都能起到细化晶粒的作用,增大振频比增大振幅对晶粒的细化作用更为明显。
徐棚棚[9]（2016）在《双辊薄带连铸界面换热系数分布规律研究》文中研究说明双辊薄带连铸技术因其流程短、成本低、能耗少等优点而备受世界钢铁从业者的关注。在连铸过程中,高温金属液与结晶辊直接接触会在极短的时间内发生快速冷却,在整个接触过程中,熔池内金属液与结晶辊的界面传热伴随着复杂的流动和相变,接触界面换热系数对于铸带的品质和性能有决定性作用。因此,对于界面换热系数变化规律的研究具有重要的理论价值和实际意义。本文以双辊薄带连铸熔池内钢液与结晶辊表面的接触换热系数为研究对象,利用有限元软件ANSYS建立了熔池模型、结晶辊模型及接触压力模型。通过参数设计语言（APDL）实现各个模型边界条件的施加、求解计算的设置以及后处理的设置,通过课题组实验结果拟合出了界面换热公式,利用该公式将熔池模型与结晶辊模型进行耦合。根据有限元模型及参数化设计语言,对熔池内钢液的温度场及流场、结晶辊表面的温度变化和Kiss点后轧制载荷进行了仿真研究。利用APDL语言对熔池模型及结晶辊模型进行求解计算,通过多次迭代计算,最终得到界面热流沿接触弧上的变化规律、熔池温度场与速度场、结晶辊温度场。利用最终得到的有限元模型,研究浇注温度和浇注速度对界面换热系数的影响规律。结果表明,Kiss点前,界面热流随接触温度的降低而降低,Kiss点后铸轧力产生,随着铸轧力的增大界面热流快速增大。
徐绵广[10]（2016）在《双辊薄带连铸过程传输行为模拟研究》文中指出钢的双辊薄带连铸技术的成功商业化生产必然会对钢铁行业产生深刻影响,然而,一个半世纪以来,该技术一直作为科研人员的梦想而存在,原因之一就是熔池内复杂的传输现象尚未被真正揭示和了解,因为通过热态实验直接或间接展示熔池内传输过程是不可能的,冷态实验也因不考虑凝固过程而存在较大偏差。本论文采用数值模拟方法,并与结合水模型实验,实现了对双辊薄带连铸过程中传输行为的描述和对其基本规律的揭示。本文的研究内容和创新性成果如下:（1）针对一个采用槽型多端口布流器的双辊薄带连铸机,建立了描述其熔池内传输现象的三维流动、传热和凝固耦合数学模型,模拟结果采用水力学模型实验加以证实。研究主要发现:双辊薄带连铸过程的水力学模型实验中,应该考虑结晶辊的旋转,结晶辊的旋转可显着改变熔池内流场和自由液面状态;熔池内的温度分布主要受射流冲击结晶辊、结晶辊旋转和熔池底部回流三个主要过程影响;熔池内凝固坯壳沿结晶辊旋转方向上的生长过程可分为平方根定律生长区、近似线性生长区和抛物线生长区,这种生长规律与常规连铸相似。（2）研究并揭示了双辊薄带连铸钢和铝的不同传输行为特性。为更清晰地表达模拟结果,建立了描述熔池传输现象的新坐标系(r,φ的。研究主要发现:动量边界层的发展可分为三个阶段,其中,第二个阶段,动量边界层动能的损失会产生一个漩涡,这个漩涡会将动量边界层的能量传递到熔池内部,导致熔池内部湍流程度的上升,在第三个阶段,动量边界层的厚度非常均匀,在钢的双辊薄带连铸过程中,第三阶段长度较铝的双辊薄带连铸短;在结晶辊表面存在一个由近辊面剪切流引起的楔形区,钢的双辊薄带连铸过程中,存在的楔形区会强烈降低轧制区的长度,进而降低工艺的稳定性。在铝的双辊薄带连铸过程中,楔形区并不明显;由结晶辊运动引起的离心力所产生的效应可通过两种方法来定义,一种为沿结晶辊半径方向的速度,另一种为沿结晶辊半径方向的压力梯度。在正径向速度区域内,结晶辊表面物质一定会离开结晶辊表面,而在正压力梯度区,这些物质有可能离开结晶辊表面。当凝固坯壳离开结晶辊表面后,会在凝固坯壳和结晶辊工作面之间产生气隙,气隙的存在会极大的恶化;钢和铝的双辊薄带连铸过程中,凝固前沿的流动特征和传热行为存在较大差别。铝的双辊薄带连铸过程中,凝固前沿的无量纲的湍流黏度非常稳定,这导致了稳定的传热过程,而在钢的双辊薄带连铸过程中,湍流黏度的变化会引起凝固前沿传热系数的第二个峰值。同时,考虑到水口的几何结构会在很大程度上影响到凝固前沿特征,因此,钢的双辊薄带连铸过程中凝固前沿热特征的变化也说明水口设计在钢的双辊薄带连铸过程中的重要性;钢的双辊薄带连铸过程中,凝固坯壳的抛物线形生长只在熔池底部发生,而在铝的双辊薄带连铸过程中,凝固坯壳在熔池内只存在抛物线形生长。（3）采用二维大涡模拟方法研究了双辊薄带连铸过程熔池内的瞬态特征,研究主要发现:结晶辊的旋转会降低自由液面波动幅度,但会增加自由液面水平方向流速;结晶辊的转动会显着改变熔池内的湍流程度;由卡门涡街引起的非对称涡剥落现象与熔池下部回流存在强烈的相互作用,影响熔池下部的流场,并且,涡剥落过程中产生的结晶辊工作面速度波动所造成的不均匀传热过程可能是铸带孔隙缺陷产生的原因;双辊薄带连铸过程中,在水口设计和工艺参数制定时,应该对卡门涡街所引起的涡剥落现象给予足够的重视。（4）基于对双辊薄带连铸过程熔池内基本传输现象的认识,提出了水口设计的两个基本原则,即水口结构应该能够抑制结晶辊工作面动量边界层的发展,降低楔形区深度以增加工艺稳定性,同时,水口结构应该能够抑制卡门涡街所引起的涡剥落现象。并根据所提出准则开发了一种新型水口结构,数值模拟和水模实验结果表明该型水口对双辊薄带连铸工艺稳定性会起到具有决定性的作用。
二、双辊薄带连铸熔池传热特性的研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、双辊薄带连铸熔池传热特性的研究（论文提纲范文）
（1）双辊薄带连铸铜合金宏微观组织数值模拟与实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 双辊薄带连铸工艺概述 |
| 1.2 双辊薄带连铸工艺发展现状 |
| 1.2.1 国外双辊连铸工艺的发展现状 |
| 1.2.2 国内双辊连铸工艺的发展现状 |
| 1.2.3 凝固组织的数值模拟发展状况 |
| 1.3 本文研究的目的与意义 |
| 1.4 本文研究的主要内容 |
| 1.4.1 双辊薄带连铸技术待解决问题 |
| 1.4.2 主要研究内容 |
| 第2章 连铸热流组织耦合模型理论 |
| 2.1 组织凝固及成形理论 |
| 2.2 宏观温度场数学模型 |
| 2.2.1 传热基本方式 |
| 2.2.2 导热微分方程 |
| 2.2.3 凝固潜热 |
| 2.3 微观形核模型 |
| 2.3.1 CA模型 |
| 2.3.2 枝晶尖端生长动力学模型 |
| 2.4 CAFE热-流-组织耦合模型 |
| 2.4.1 FE与CA的耦合算法 |
| 2.4.2 CAFE模型的计算方法 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 双辊薄带连铸铜合金实验研究 |
| 3.1 研究方案 |
| 3.2 实验内容 |
| 3.2.1 实验目的 |
| 3.2.2 实验设备 |
| 3.2.3 实验原材料 |
| 3.2.4 实验前准备 |
| 3.2.5 实验过程 |
| 3.3 实验结果 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 熔池热物理场的研究 |
| 4.1 数值模拟流程 |
| 4.1.1 网格划分 |
| 4.1.2 材料参数的设置 |
| 4.1.3 边界条件及初始条件 |
| 4.1.4 凝固组织模拟参数确定 |
| 4.1.5 形核参数 |
| 4.1.6 模拟计算及其流程图 |
| 4.2 模拟结果与实验结果对比 |
| 4.3 温度场模拟与讨论 |
| 4.3.1 温度场云图 |
| 4.3.2 流场云图 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 铸轧工艺对凝固组织的影响 |
| 5.1 浇铸温度对枝晶生长规律的影响 |
| 5.2 结晶辊对凝固组织的影响 |
| 5.3 熔池高度对凝固组织的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 形核参数对凝固组织的影响 |
| 6.1 体形核参数的影响 |
| 6.1.1 体形核过冷度的影响 |
| 6.1.2 体形核率的影响 |
| 6.1.3 体形核过冷度方差的影响 |
| 6.2 面形核参数的影响 |
| 6.2.1 面形核过冷度的影响 |
| 6.2.2 面形核率的影响 |
| 6.3 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
| 攻读硕士学位期间取得的科研成果 |
（2）双辊薄带连铸熔池布流系统的数值模拟研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 双辊薄带技术的发展 |
| 1.3 国内研究现状 |
| 1.4 国外研究现状 |
| 1.5 双辊薄带连铸过程的研究方向 |
| 1.5.1 薄带宽度研究及熔池布流均匀性分析方法 |
| 1.5.2 双辊薄带布流系统研究现状 |
| 1.5.3 工艺参数对熔池凝固传热过程研究 |
| 1.6 本文研究意义及研究内容 |
| 2 熔池流场及传热凝固理论数学模型基础 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 模型基本假设 |
| 2.3 基本控制方程 |
| 2.4 熔池自由液面处理方法 |
| 2.5 凝固模型 |
| 2.5.1 有效导热系数处理 |
| 2.5.2 凝固潜热的处理 |
| 2.6 计算网格和边界条件 |
| 2.7 求解方法和收敛条件 |
| 2.8 模型验证 |
| 2.8.1 验证思路 |
| 2.8.2 验证结果 |
| 2.9 本章小结 |
| 3 研究内容方法及技术路线 |
| 3.1 实验方法 |
| 3.2 研究分析方法 |
| 3.2.1 熔池流场均匀性分析方法 |
| 3.2.2 熔池上部停留时间曲线方差及液面波动 |
| 3.2.3 熔池温度场分析方法 |
| 3.2.4 熔池凝固过程分析方法 |
| 3.3 技术路线 |
| 3.3.1 熔池布流系统优化技术路线 |
| 3.3.2 铸轧工艺参数对熔池影响研究路线 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 薄带熔池布流系统优化设计研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 布流系统中分配器结构模拟研究 |
| 4.2.1 分配器侧孔长度对流场的影响 |
| 4.2.2 分配器侧孔长度对熔池布流效果影响 |
| 4.2.3 分配器侧孔长度对温度场的影响 |
| 4.2.4 分配器侧孔倾角对熔池流场的影响 |
| 4.2.5 分配器侧孔倾角对熔池布流效果的影响 |
| 4.2.6 分配器侧孔倾角对熔池温度场的影响 |
| 4.3 布流系统中布流器结构模拟研究 |
| 4.3.1 布流器长度及边孔个数数值模拟方案 |
| 4.3.2 不同布流器长度及边孔个数对熔池布流效果的影响 |
| 4.3.3 不同布流器长度及边孔个数对熔池温度场的影响 |
| 4.3.4 不同底部倾角及边孔排列方式对熔池布流效果的影响 |
| 4.3.5 不同底部倾角及边孔排列方式对熔池温度场的影响 |
| 4.4 布流器结构二次优化设计方案 |
| 4.4.1 优化方案对熔池布流效果及温度场的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 工艺参数对熔池温度场及凝固传热过程的影响 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 铸轧工艺参数对熔池温度场分布的影响 |
| 5.2.1 铸速对熔池液面及出口温度分布的影响 |
| 5.2.2 辊缝宽度对熔池温度场分布的影响 |
| 5.2.3 熔池深度对熔池温度场分布的影响 |
| 5.2.4 布流器浸入深度对熔池温度场分布的影响 |
| 5.3 工艺参数对薄带凝固过程的影响 |
| 5.3.1 铸速对熔池凝固过程的影响 |
| 5.3.2 辊缝宽度对熔池凝固过程的影响 |
| 5.3.3 熔池深度对熔池凝固过程的影响 |
| 5.3.4 布流器浸入深度对熔池凝固过程的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| A.作者在攻读学位期间发表的论文 |
| B.作者在攻读学位期间参加的学术活动 |
| C.作者在攻读学位期间获奖情况 |
| D.学位论文数据集 |
| 致谢 |
（3）双辊铸轧镁合金薄带数值模拟及工艺参数优化（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究的目的和意义 |
| 1.2 镁合金双辊铸轧工艺的研究 |
| 1.2.1 国外镁合金双辊铸轧工艺的研究现状 |
| 1.2.2 国内镁合金双辊铸轧工艺发展概况 |
| 1.3 双辊铸轧的数值模拟研究 |
| 1.3.1 双辊铸轧传热问题的数值模拟 |
| 1.3.2 双辊铸轧力学问题的数值模拟 |
| 1.3.3 双辊铸轧数值模拟的技术问题 |
| 1.4 论文的主要研究内容 |
| 第二章 双辊铸轧流动传热基本理论 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 温度场计算的基本理论 |
| 2.2.1 传热方式 |
| 2.2.2 传热中的能量守恒 |
| 2.2.3 传热中的边界条件 |
| 2.3 流场计算的基本理论 |
| 2.3.1 流场的基本控制方程 |
| 2.3.2 湍流模型 |
| 2.3.3 通用微分方程的离散化 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 凝固点预测模型与铸轧力计算方法的研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 凝固点位置预测模型 |
| 3.3 铸轧力的计算方法研究 |
| 3.4 AZ31B镁合金热拉伸试验 |
| 3.4.1 实验方法与材料 |
| 3.4.2 实验结果与分析 |
| 3.5 本章小节 |
| 第四章 铸轧工艺数值模拟 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 有限元模型的建立 |
| 4.2.1 有限元计算的基本假设 |
| 4.2.2 模型的尺寸及物理性能参数选 |
| 4.2.3 主要问题的处理及边界条件的设定 |
| 4.3 数值模拟结果与讨论 |
| 4.3.1 铸轧速度对铸轧成形的影响 |
| 4.3.2 铸轧温度对铸轧成形的影响 |
| 4.3.3 辊缝大小对铸轧成形的影响 |
| 4.3.4 铸轧区长度对铸轧成形的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 双辊铸轧成形结果影响因素的正交试验分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 镁合金铸轧成形影响因素的正交试验设计过程及其结果 |
| 5.2.2 正交试验凝固场分布 |
| 5.2.3 正交试验结果分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 |
（4）双辊铸轧布流过程的数值仿真（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 1.绪论 |
| 1.1 双辊铸轧工艺概述 |
| 1.2 双辊铸轧工艺国内外发展历程 |
| 1.2.1 国外双辊铸轧工艺的发展 |
| 1.2.2 国内双辊铸轧工艺的发展 |
| 1.3 双辊铸轧布流器的研究现状 |
| 1.4 课题的研究意义及主要研究内容 |
| 2.数值仿真的基本理论及数学模型 |
| 2.1 CFD理论及软件简介 |
| 2.2 流体力学控制方程 |
| 2.3 湍流模型的选择 |
| 2.4 本章小结 |
| 3.双辊铸轧熔池及辊套的整体数值仿真模型 |
| 3.1 布流过程仿真模型的建立 |
| 3.1.1 整体模型的建立 |
| 3.1.2 材料的选取及物性参数处理 |
| 3.1.3 模型的网格划分 |
| 3.2 边界条件的施加 |
| 3.3 本章小结 |
| 4.双辊铸轧布流过程的数值仿真与分析 |
| 4.1 铸轧熔池内流热耦合场的分布规律 |
| 4.1.1 熔池三维流场的分布规律 |
| 4.1.2 熔池三维温度场的分布规律 |
| 4.2 布流器侧面开口参数对熔池流热耦合场的影响 |
| 4.2.1 开口倾角对熔池流场及温度场的影响 |
| 4.2.2 开口高度对熔池流场及温度场的影响 |
| 4.2.3 开口宽度对熔池流场及温度场的影响 |
| 4.3 布流器端面开口参数对熔池流热耦合场的影响 |
| 4.3.1 开口高度对熔池流场及温度场的影响 |
| 4.3.2 开口宽度对熔池流场及温度场的影响 |
| 4.4 布流器长度对熔池流热耦合场的影响 |
| 4.5 布流器浸入深度对熔池流热耦合场的影响 |
| 4.6 本章小结 |
| 5.布流器的结构优化及参数影响分析 |
| 5.1 布流器结构参数的正交优化 |
| 5.1.1 方案设计 |
| 5.1.2 结果分析 |
| 5.1.3 结果验证 |
| 5.2 布流器结构参数的影响分析 |
| 5.3 铸轧工艺参数的影响分析 |
| 5.3.1 浇注温度对熔池流场及温度场的影响 |
| 5.3.2 铸轧速度对熔池流场及温度场的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 6.结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（5）双辊薄带振动铸轧工艺控制及铸带性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 双辊薄带铸轧工艺概述 |
| 1.2 双辊薄带振动铸轧理论的提出 |
| 1.3 双辊薄带振动铸轧技术研究现状及存在问题 |
| 1.4 双辊薄带振动铸轧熔池热-流-凝固耦合数值模拟研究现状 |
| 1.5 双辊薄带振动铸轧力模型研究现状 |
| 1.6 双辊薄带振动铸轧工艺监控系统和控制策略研究现状 |
| 1.6.1 工艺参数监控系统研究现状 |
| 1.6.2 工艺参数控制系统辨识研究现状 |
| 1.6.3 工艺参数控制策略研究现状 |
| 1.7 课题的来源、意义以及主要研究内容 |
| 第2章 振动铸轧工艺对Kiss点位置的影响分析 |
| 2.1 振动铸轧过程热-流-凝固耦合的基本假设 |
| 2.2 振动铸轧过程热-流-凝固耦合的控制方程 |
| 2.2.1 导热模型 |
| 2.2.2 流体动力学模型 |
| 2.2.3 湍流模型 |
| 2.2.4 凝固模型 |
| 2.2.5 动网格模型 |
| 2.3 振动铸轧凝固过程的熔融金属对流 |
| 2.4 振动铸轧热-流-凝固耦合数学模型的建立 |
| 2.4.1 几何模型及边界条件 |
| 2.4.2 铸轧辊振动条件 |
| 2.4.3 数值模拟参数 |
| 2.5 振动铸轧热-流-凝固耦合模拟结果分析 |
| 2.5.1 工艺参数对Kiss点位置的影响 |
| 2.5.2 机械振动对Kiss点位置的影响 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 振动铸轧过程铸轧力模型研究 |
| 3.1 振动铸轧塑性变形仿真模拟 |
| 3.1.1 塑性变形仿真模型建立 |
| 3.1.2 塑性变形仿真结果分析 |
| 3.2 塑性变形仿真与实验结果对比 |
| 3.3 振动铸轧塑性变形区铸轧力模型推导 |
| 3.3.1 搓轧区比例系数计算 |
| 3.3.2 各区域单位轧制压力计算 |
| 3.3.3 各区域变形抗力 |
| 3.3.4 振动铸轧铸轧力模型的建立 |
| 3.4 铸轧力模型验证 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 振动铸轧工艺控制策略研究及监控系统开发 |
| 4.1 双辊薄带振动铸轧设备及主要特点 |
| 4.2 双辊薄带振动铸轧工艺控制策略研究 |
| 4.2.1 铸带液压自动厚度控制(HAGC)策略 |
| 4.2.2 铸轧过程铸轧力自动控制(AFC)策略 |
| 4.2.3 铸轧过程Kiss点位置自动控制策略 |
| 4.2.4 铸轧过程开浇和稳定阶段的自动控制策略 |
| 4.3 双辊薄带振动铸轧液压与电气控制系统设计 |
| 4.4 双辊薄带振动铸轧监控系统设计 |
| 4.4.1 主要监测及控制参数分析 |
| 4.4.2 监控系统结构设计 |
| 4.4.3 监控系统硬件系统设计 |
| 4.4.4 监控系统开发平台 |
| 4.5 双辊薄带振动铸轧机监控系统功能开发 |
| 4.5.1 监控系统通讯模块 |
| 4.5.2 监控系统主监控模块 |
| 4.5.3 监控系统数据采集及分析模块 |
| 4.5.4 监控系统数据库管理模块 |
| 4.5.5 监控系统报警显示模块 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 基于RBF神经网络的铸轧控制系统辨识及设计 |
| 5.1 RBF神经网络结构及原理 |
| 5.2 铸轧控制系统神经网络辨识设计 |
| 5.2.1 神经网络辨识结构设计 |
| 5.2.2 神经网络辨识模型类分析 |
| 5.2.3 神经网络辨识模型阶次分析 |
| 5.3 铸轧控制系统RBF神经网络参数训练算法 |
| 5.4 铸轧控制系统神经网络辨识样本设计与模型评价方法 |
| 5.4.1 神经网络辨识样本设计 |
| 5.4.2 神经网络模型评价方法 |
| 5.5 仿真结果及分析 |
| 5.5.1 仿真模型搭建 |
| 5.5.2 仿真及实验结果分析 |
| 5.6 基于RBF神经网络的自校正控制系统设计 |
| 5.6.1 自校正控制策略 |
| 5.6.2 自校正控制算法 |
| 5.7 基于RBF神经网络的自校正控制系统分析 |
| 5.7.1 自校正控制系统动态性能分析 |
| 5.7.2 自校正控制系统自适应能力分析 |
| 5.8 本章小结 |
| 第6章 双辊薄带振动铸轧的铸带性能实验研究 |
| 6.1 20CrMn钢双辊薄带振动铸轧实验 |
| 6.1.1 实验过程 |
| 6.1.2 实验结果与分析 |
| 6.2 铸带力学性能测试 |
| 6.2.1 实验过程 |
| 6.2.2 力学性能测试结果 |
| 6.3 铸带微观组织检测 |
| 6.3.1 铸带法向面金相组织对比图 |
| 6.3.2 铸带纵截面金相组织对比图 |
| 6.3.3 铸带横截面金相组织对比图 |
| 6.4 拉伸断口测试 |
| 6.4.1 断裂模式和断口微观形貌特征 |
| 6.4.2 铸带拉伸断口观测 |
| 6.5 第二相粒子研究 |
| 6.5.1 X射线能谱检测 |
| 6.5.2 第二相粒子动力学分析 |
| 6.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
| 致谢 |
（6）无缝管柔性制造系统的应用基础研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.1.1 无缝钢管发展状况 |
| 1.1.2 传统无缝钢管成产方式 |
| 1.2 螺旋铸轧轧制过程介绍 |
| 1.3 国内外研究进展 |
| 1.3.1 对铸轧温度场的研究 |
| 1.3.2 铸轧熔池流场的研究状况 |
| 1.3.3 有限元模拟金属塑性变形研究现状 |
| 1.4 课题研究的主要内容 |
| 第2章 螺旋铸轧验证试验 |
| 2.1 实验目的 |
| 2.2 实验方案 |
| 2.2.1 实验材料 |
| 2.2.2 实验设备与实验步骤 |
| 2.3 实验结果 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 铸轧过程模拟 |
| 3.1 铸轧过程基本理论及数学模型 |
| 3.1.1 熔池内流体流动的数学模型 |
| 3.1.1.1 质量守恒方程 |
| 3.1.1.2 动量守恒方程 |
| 3.1.1.3 湍流模型 |
| 3.1.2 铸轧过程熔池内流体传热的数学模型 |
| 3.1.2.1 能量守恒方程 |
| 3.1.2.2 粘度的确定 |
| 3.1.2.3 比热和凝固潜热的处理 |
| 3.1.3 铸轧材料物性参数 |
| 3.1.4 基本假设 |
| 3.2 铸轧过程熔池温度场流场模拟 |
| 3.2.1 计算模型与网格划分 |
| 3.2.2 边界条件 |
| 3.2.3 模拟结果分析 |
| 2.2.3.1 初始结构熔池温度场流场结果 |
| 3.2.3.2 改变水口高度对温度场的影响 |
| 3.2.3.3 改变水口角度对流场温度场的影响 |
| 3.2.3.4 工艺参数对铸轧熔池温度场的影响 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 轧制过程有限元分析 |
| 4.1 金属塑性成形的基本理论 |
| 4.1.1 弹一(粘)塑性有限元法 |
| 4.1.2 刚塑性有限元法 |
| 4.1.3 变形问题的求解过程 |
| 4.2 有限元模型的建立 |
| 4.3 轧制过程热力耦合模型 |
| 4.3.1 热量的传递方式 |
| 4.3.2 塑性材料热平衡微分方程 |
| 4.3.3 初值条件及摩擦边界 |
| 4.3.4 运动边界与咬入条件 |
| 4.4 轧制过程建模 |
| 4.4.1 几何建模 |
| 4.4.2 有限元建模 |
| 4.5 轧制过程模拟结果 |
| 4.5.1 计算结果 |
| 4.5.2 工艺参数对计算结果的影响 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 二次重熔过程模拟 |
| 5.1 管材空冷过程模拟 |
| 5.2 重熔过程模拟 |
| 5.2.1 模型的建立 |
| 5.2.2 铸轧参数与边界条件 |
| 5.2.3 仿真结果 |
| 5.3 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（7）双辊薄带铸轧熔池流热耦合数值模拟与布流器结构优化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 双辊薄带连铸工艺概述 |
| 1.2 连铸工艺国内外发展历程 |
| 1.2.1 国外连铸工艺的发展 |
| 1.2.2 国内连铸工艺的发展 |
| 1.3 连铸工艺目前存在的问题 |
| 1.4 双辊铸轧熔池钢液流动规律的研究进展 |
| 1.4.1 物理模拟研究进展 |
| 1.4.2 数值模拟研究进展 |
| 1.5 课题的研究意义与主要内容 |
| 第二章 铸轧熔池钢液流热耦合数学模型的建立 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 CFD理论及CFX软件简介 |
| 2.2.1 CFD理论基础 |
| 2.2.2 CFX软件简介 |
| 2.3 流热耦合模型的基本控制方程 |
| 2.3.1 质量守恒方程 |
| 2.3.2 动量守恒方程 |
| 2.3.3 能量守恒方程 |
| 2.3.4 湍流模型的选取 |
| 2.4 流热耦合模型的离散化 |
| 2.4.1 基本离散化方法 |
| 2.4.2 计算域的离散化 |
| 2.4.3 控制方程的离散化 |
| 2.5 流热耦合模型中关键参数的处理 |
| 2.5.1 VOF模型 |
| 2.5.2 钢液粘度的处理 |
| 2.5.3 凝固潜热的处理 |
| 2.5.4 有效导热系数的处理 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 水模型实验与数学模型的验证 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 水模型实验 |
| 3.2.1 实验原理 |
| 3.2.2 水模型结构 |
| 3.2.3 实验器材与实验方法 |
| 3.3 铸轧熔池流热耦合仿真计算 |
| 3.3.1 初始模型的建立 |
| 3.3.2 网格划分策略 |
| 3.3.3 基本假设 |
| 3.3.4 边界条件和初始条件 |
| 3.3.5 COUPLED算法与收敛标准 |
| 3.4 仿真结果与验证 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 铸轧熔池流热耦合数值模拟与分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 铸轧熔池内流热耦合场的基本分布规律 |
| 4.2.1 熔池三维流场及近侧封板处流场分布规律 |
| 4.2.2 熔池三维温度场分布规律 |
| 4.3 布流器端面水口结构对近侧封板处熔池流热耦合场的影响 |
| 4.3.1 水口倾角对近侧封板处熔池流场与温度场的影响 |
| 4.3.2 水口高度对近侧封板处熔池流场与温度场的影响 |
| 4.4 布流器侧面水口结构对熔池流热耦合场的影响 |
| 4.4.1 水口倾角对熔池流场与温度场的影响 |
| 4.4.2 水口高度对熔池流场与温度场的影响 |
| 4.4.3 水口锥角对熔池流场与温度场的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 铸轧熔池布流器结构与铸轧工艺参数的优化 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 基于正交试验的布流器水口结构优化 |
| 5.2.1 试验方案设计 |
| 5.2.2 试验结果分析 |
| 5.2.3 试验结果验证 |
| 5.3 一种正弦形侧面布流器水口排布方案的提出 |
| 5.3.1 排布方案设计 |
| 5.3.2 仿真结果分析 |
| 5.4 铸轧工艺参数对熔池温度场的影响 |
| 5.4.1 钢液过热度对熔池温度场的影响 |
| 5.4.2 铸轧速度对熔池温度场的影响 |
| 5.4.3 综合换热系数对熔池温度场的影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 在读期间公开发表的论文 |
| 致谢 |
（8）双辊薄带振动铸轧数值模拟及实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 世界范围内铸轧技术发展概况 |
| 1.2.1 国外铸轧技术发展概况 |
| 1.2.2 国内铸轧技术发展概况 |
| 1.3 传统铸轧研究现状及存在问题 |
| 1.3.1 传统铸轧理论研究现状 |
| 1.3.2 传统铸轧带坯质量实验研究现状 |
| 1.4 提高铸轧带坯质量的研究 |
| 1.5 本文研究来源与研究内容 |
| 1.5.1 本文研究来源及意义 |
| 1.5.2 本文研究的主要内容及框架 |
| 第2章 振动铸轧流场和温度场耦合基本理论 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 流场基本理论 |
| 2.2.1 流场基本控制方程 |
| 2.2.2 湍流模型 |
| 2.3 传热学基本理论 |
| 2.3.1 热量传递方式 |
| 2.3.2 铸轧传热过程中的能量守恒 |
| 2.3.3 铸轧传热过程中的边界条件 |
| 2.3.4 铸轧传热过程中的微分方程 |
| 2.4 对辊面换热系数的处理 |
| 2.4.1 关于辊面换热边界研究方法的讨论 |
| 2.4.2 辊面换热边界形式的选择 |
| 2.4.3 振动辊面换热边界形式的确定 |
| 2.5 振动模型 |
| 2.6 分离条件 |
| 2.7 VOF模型 |
| 2.8 凝固模型 |
| 2.9 本章小结 |
| 第3章 振动对铸轧熔池温度场和流场的影响研究 |
| 3.1 模拟基本假设 |
| 3.2 模型建立和边界条件 |
| 3.2.1 模型建立及网格划分 |
| 3.2.2 初始条件和边界条件 |
| 3.2.3 模拟条件 |
| 3.3 传统铸轧数值模拟的研究 |
| 3.4 振动对铸轧熔池温度场和流场的影响规律 |
| 3.4.1 振动对熔池内温度分布的影响 |
| 3.4.2 振动对熔池出口温度的影响 |
| 3.4.4 振动对熔池区液面自由湍动能的影响 |
| 3.4.5 振动对熔池中心线处速度的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 双辊薄带振动铸轧的实验研究 |
| 4.1 铸轧实验 |
| 4.1.1 实验目的 |
| 4.1.2 实验设备 |
| 4.1.3 铸轧材料实验成分 |
| 4.1.4 铸轧工艺选择 |
| 4.1.5 铸轧实验过程 |
| 4.2 显微组织实验及性能测试 |
| 4.2.1 熔池区凝固实验 |
| 4.2.2 金相显微组织实验 |
| 4.2.3 微拉伸实验 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 振动铸轧实验结果及分析 |
| 5.1 板带质量宏观缺陷及解决措施 |
| 5.2 传统铸轧板坯组织分析 |
| 5.2.1 微裂纹 |
| 5.2.2 显微组织不均 |
| 5.2.3 润滑介质对带坯表面组织的影响 |
| 5.2.4 铸轧带坯的力学性能 |
| 5.3 振动铸轧板坯组织分析 |
| 5.3.1 振动对熔池区凝固的影响研究 |
| 5.3.2 振动对铸轧带坯组织性能的影响研究 |
| 5.3.3 振动对铸轧带坯机械性能的影响研究 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
| 致谢 |
（9）双辊薄带连铸界面换热系数分布规律研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 双辊薄带连铸技术概论 |
| 1.2 发展现状与存在的问题 |
| 1.2.1 双辊薄带连铸技术发展现状 |
| 1.2.2 双辊薄带连铸技术存在的问题 |
| 1.3 界面换热系数研究意义及进展 |
| 1.3.1 界面换热系数的研究意义 |
| 1.3.2 界面换热系数研究进展 |
| 1.4 本文的研究目的与内容 |
| 第二章 接触界面换热理论分析 |
| 2.1 传热学理论基础 |
| 2.1.1 热传导 |
| 2.1.2 热对流 |
| 2.1.3 热辐射 |
| 2.2 双辊薄带连铸凝固过程分析 |
| 2.3 换热系数的影响因素 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 有限元模型的建立 |
| 3.1 有限元法及ANSYS应用软件 |
| 3.2 参数化设计语言 |
| 3.3 模型的建立 |
| 3.3.1 基本假设 |
| 3.3.2 熔池模型 |
| 3.3.3 结晶辊模型 |
| 3.3.4 接触压力模型 |
| 3.4 边界条件的施加 |
| 3.4.1 界面换热系数拟合公式 |
| 3.4.2 界面换热耦合模型 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 仿真结果分析 |
| 4.1 ANSYS模型计算结果 |
| 4.1.1 熔池模型计算结果分析 |
| 4.1.2 结晶辊模型计算结果分析 |
| 4.1.3 压力模型仿真结果 |
| 4.2 热流密度变化规律 |
| 4.3 浇注温度对热流密度的影响 |
| 4.4 浇注速度对热流密度的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 在读期间公开发表的论文 |
| 致谢 |
（10）双辊薄带连铸过程传输行为模拟研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 前言 |
| 1.1.1 双辊薄带连铸简介 |
| 1.1.2 双辊薄带连铸特点 |
| 1.1.3 带钢连铸发展驱动力 |
| 1.2 双辊薄带连铸发展历程 |
| 1.2.1 双辊薄带连铸早期研究 |
| 1.2.2 双辊薄带连铸第二次大规模研究 |
| 1.3 双辊薄带连铸过程传输行为研究现状 |
| 1.3.1 石蜡连铸实验 |
| 1.3.2 瞬态传输过程 |
| 1.3.3 水口设计 |
| 1.3.4 薄带与结晶辊间传热 |
| 1.3.5 结晶辊旋转与近辊面传输 |
| 1.4 薄带连铸面临的困难 |
| 1.5 本文研究内容、技术路线与创新点 |
| 1.5.1 研究内容与技术路线 |
| 1.5.2 研究创新点 |
| 第2章 槽型多端口水口下熔池传输行为 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 数学模型 |
| 2.2.1 基本方程 |
| 2.2.2 双层湍流模型 |
| 2.2.3 凝固坯壳运动 |
| 2.3 几何模型及边界条件 |
| 2.3.1 传热边界 |
| 2.3.2 其它边界条件及求解过程 |
| 2.4 水力学模型 |
| 2.5 结果及分析 |
| 2.5.1 熔池内流场 |
| 2.5.2 自由液面特征 |
| 2.5.3 熔池内温度场 |
| 2.5.4 凝固过程 |
| 2.6 小结 |
| 第3章 双辊薄带连铸钢与铝的传输特性 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 数学模型 |
| 3.3 结果及分析 |
| 3.3.1 动量边界层 |
| 3.3.2 楔形区 |
| 3.3.3 离心力效应 |
| 3.3.4 凝固前沿特征 |
| 3.3.5 凝固坯壳发展 |
| 3.4 小结 |
| 第4章 双辊薄带连铸过程熔池稳定性研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 数学模型 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 自由液面特征 |
| 4.3.2 结晶辊搅拌效应 |
| 4.3.3 涡剥落现象与近壁面波动 |
| 4.3.4 回流区稳定性 |
| 4.4 小结 |
| 第5章 双辊薄带连铸过程水口设计准则与一种新型水口 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 两个设计准则 |
| 5.2.1 准则一 |
| 5.2.2 准则二 |
| 5.3 新型水口几何结构 |
| 5.4 结果与分析 |
| 5.4.1 动量边界层的抑制 |
| 5.4.2 涡剥落现象的抑制 |
| 5.5 小结 |
| 第6章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 博士在读期间研究成果 |
| 作者简介 |
四、双辊薄带连铸熔池传热特性的研究（论文参考文献）
- [1]双辊薄带连铸铜合金宏微观组织数值模拟与实验研究[D]. 侯志辉. 河北工程大学, 2021
- [2]双辊薄带连铸熔池布流系统的数值模拟研究[D]. 钟勇. 重庆大学, 2020
- [3]双辊铸轧镁合金薄带数值模拟及工艺参数优化[D]. 于扬. 太原科技大学, 2020(03)
- [4]双辊铸轧布流过程的数值仿真[D]. 顾佳鑫. 辽宁科技大学, 2020(02)
- [5]双辊薄带振动铸轧工艺控制及铸带性能研究[D]. 王海军. 燕山大学, 2019(06)
- [6]无缝管柔性制造系统的应用基础研究[D]. 张明佳. 燕山大学, 2018(01)
- [7]双辊薄带铸轧熔池流热耦合数值模拟与布流器结构优化[D]. 任青文. 山东理工大学, 2018(01)
- [8]双辊薄带振动铸轧数值模拟及实验研究[D]. 郭志远. 燕山大学, 2016(01)
- [9]双辊薄带连铸界面换热系数分布规律研究[D]. 徐棚棚. 山东理工大学, 2016(02)
- [10]双辊薄带连铸过程传输行为模拟研究[D]. 徐绵广. 东北大学, 2016(07)