大方坯连铸轻压下过程热力耦合数值模拟研究的开题报告开题报告题目：大方坯连铸轻压下过程热力耦合数值模拟研究一、研究背景大方坯连铸是一种主要生产大方坯的工艺，在该工艺中，对于大方坯的轻压下过程，需要对压下过程中的热力耦合效应进行研究。热力耦合效应是指热力参数之间的相互耦合作用，在大方坯连铸的轻压下过程中，热力耦合效应会显著影响铸坯质量和生产效率。因此，进行大方坯连铸轻压下过程的热力耦合数值模拟研究，对于优化该工艺、提高铸坯质量具有重要意义。二、研究目的和意义本研究的目的是通过数值模拟方法对大方坯连铸轻压下过程的热力耦合效应进行研究，以得出该工艺下一个较为精确的铸坯温度和变形分布情况，为优化工艺提供数据支持。同时，通过模拟研究探究该工艺下的热力耦合效应，为后续研究和工程应用提供理论基础。三、研究内容和步骤本研究的主要内容和步骤如下：1.构建大方坯连铸轻压下过程的数值模型，建立铸坯的温度场、应力场、变形场三维模型，考虑热传导和流体动力学效应，建立热力耦合数值模拟模型。2.采用ANSYS有限元软件对大方坯连铸轻压下过程进行数值模拟，利用热力耦合模型计算铸坯的温度、应力、变形等参数。3.对铸坯温度、应力、变形等参数进行分析，探究大方坯连铸轻压下过程中的热力耦合效应，研究变形分布及其影响因素。4.根据模拟结果，对大方坯连铸轻压下过程进行优化，提高铸坯质量。四、研究方法本研究采用数值模拟方法，基于ANSYS有限元软件建立大方坯连铸轻压下过程热力耦合三维数值模型，通过计算模拟出铸坯温度、应力、变形等参数，并对其进行分析和研究，以得出该工艺下的热力耦合效应和变形分布规律。五、预期成果本研究预期得出大方坯连铸轻压下过程中的热力耦合效应和变形分布规律，提供数据支持和理论基础，为该工艺下的生产实践和工程应用提供指导和参考。六、研究时间安排2022年3月至2022年6月：建立数值模型，进行热力耦合数值模拟；2022年7月至2022年9月：模拟结果的分析与讨论，研究变形分布；2022年10月至2022年11月：论文撰写及翻译；2022年12月：论文草稿定稿并提交。七、研究人员分工本课题的研究人员及分工如下：负责人：XXX，负责研究方案的制定和实施。主要研究人员：YYY，负责数值模拟、数据分析和结果讨论。技术支持：ZZZ，负责软件使用及数值模拟模型构建。八、参考文献[1]Chen,J.,&Chen,S.(2021).Modelingofheattransfer,fluidflowandsoliddeformationofa400mm×400mmsquarebilletduringcontinuouscasting.PLoSOne,16(1),e0242343.[2]Yan,S.,Wang,F.,Zhao,H.,&Zhang,K.(2021).Numericalsimulationofdeformationandtemperaturedistributionofa320mm×160mmslabduringcontinuouscasting-Multi-physicsapproach.JournalofMaterialsProcessingTechnology,288,116929.[3]Zhu,C.,Gong,Q.,Zhang,C.,&Wang,C.(2021).AnalysisofTemperatureFieldandStressFieldofLargeSizeExtrusionandCastingAluminumTube.AdvancesinMaterialsScienceandEngineering,2021,8853979.