连铸中间包--结晶器过程模拟仿真及优化设计的软件开发

针对连铸过程的两个重要反应器中间包和结晶器内的流动、传热过程及夹杂物行为，通过开发三维模拟仿真软件和建立物理模型体系开展了研究。在中间包研究中，成功地解决了流动与传热耦合的计算难点，探明了两种湍流模型对过程描述的合理性，揭示了自然热对流中间包内钢液流动的影响规律和夹杂物的去除机理。在结晶器研究中，成功地解决了两相流的描述难点，探明了钢液的流动特征，揭示了结晶器的尺寸，水口参数如拉速、张角、浸入深度、吹氩等对流动、温度分布及液面波动等的影响规律和内在联系。利用开发的数值仿真程序成功地实现了连铸过程优化。这些工作不仅具有科学意义而且为提高铸速，铸机生产率，铸坯质量及自动控制水平提供指导和依据。