吹氩结晶器内液态保护渣流动行为的数学物理模拟研究的开题报告.docx

吹氩结晶器内液态保护渣流动行为的数学物理模拟研究的开题报告
一、选题背景和意义
氩气是一种非常常见的惰性气体，在金属加工中广泛应用。在铝合金冶炼过程中，吹氩结晶器是用来保护熔融铝合金的重要设备。结晶器内保护液的流动状态对铝合金的质量和优化冶炼工艺有着重要的影响，而对保护液的流动状态进行数学物理模拟是进行研究的重要工具。
二、研究目的和研究内容
本文旨在通过数学物理模拟，研究吹氩结晶器内液态保护渣的流动行为，以此为基础来探究保护液对铝合金流变特性的影响，寻找优化冶炼工艺的方法。
具体研究内容包括：
1.结晶器内液态保护渣的流动特性分析与建模；
2.基于数学模型开展保护渣在结晶器内的流动模拟；
3.分析保护渣流动对铝合金流变特性的影响，寻找优化冶炼工艺的方法。
三、研究方法和技术路线
本文采用数值模拟方法对吹氩结晶器内液态保护渣的流动特性进行研究，具体方法包括：
1.分析保护渣流动的物理原理和相关参数，建立保护渣流动模型；
2.根据模型，采用ANSYSFluent软件进行保护渣流动的数值模拟；
3.对模拟结果进行分析和研究，发现影响保护渣流动的因素，并给出优化建议。
四、预期成果和实际意义
1.本文通过对吹氩结晶器内液态保护渣的数学物理模拟，系统性地探究了保护渣流动的规律，为探究铝合金冶炼中保护液对流变特性的影响提供了基础研究；
2.本文的研究结果将为铝合金冶炼的工艺优化提供重要参考，提高铝合金的冶炼质量和工艺效率，进一步提高企业的经济效益和社会效益。
五、进度安排
本文的进度安排如下：
1.研究背景调研和文献综述：2周
2.确定数学物理模型和模拟方法：1周
3.进行数值模拟和数据处理：4周
4.分析研究结果，撰写论文：5周
以上进度为初步安排，如有需要会进行适当调整。
六、论文引用文献
1.S.Ghosh,D.Roy,K.M.Mahanta,J.Dutta,“NewinsightsintofreezingofZn-richAl-Znalloys,”MaterialsScienceandEngineering:A,2013,586:256-264.
2.祝瑞雯,郭颖,刘雯雯,陈欣,“氩气吹炼结晶器流动颗粒的分离机理和工艺研究,”节能,2020,2:42-47.
3.李昆鹏,杨飒飒,王丹枫,秦瑜,“铸造Al-Mg-Si-SiCp复合材料的制备和性能研究,”机械科学与技术,2018,37(8):1301-1307.