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宽板坯连铸结晶器三维流场与温度场的数值模拟的综述报告
随着我国制造业的发展，对于钢铁行业的新技术、新节能、新材料等的需求也在不断增长，因此探寻新型钢铁加工技术的创新也成为了钢铁行业的一个重要议题。宽板坯连铸技术是钢铁生产过程中的关键环节。连铸结晶器是冶金连铸技术的核心部件之一。流场和温度场是影响宽板坯质量的重要因素，因此，通过数值模拟分析宽板坯连铸结晶器三维流场和温度场的特性对优化生产工艺、提高产品质量、节省生产成本具有重要意义。
从模型建立到数值仿真分析，宽板坯连铸结晶器三维流场与温度场的数值模拟涉及到多学科交叉，对计算机科学、数学和现代制造业都提出了新的要求。在构建模型方面，考虑到多孔介质的存在，采用的是多相介质流动模型。在模拟中，通常采用的是计算流体力学（CFD）方法，该方法可以计算气体、液体和固体在不同状态下的流动灯光。
当宽板坯连铸结晶器内不同层次流场的流速和温度分布达到平衡状态时，流场和温度场的分布规律决定了宽板坯质量的最终结果。流场分析通常包括液相流、气相流、渣流以及宽板坯冷却水泵中的流动。温度场分析通常包括宽板坯内部的温度分布、宽板坯表面温度分布以及铸件外界环境的温度分布等多种因素。
对于宽板坯连铸结晶器三维流场与温度场的数值模拟研究，国内外的研究者已经取得了一系列有意义的进展。在数值模型建立方面，有一些优秀的数值模型被开发出来，如二次元和三次元、单向和双向连续多孔流动的正交曲线坐标系的数值模型。此外，还有利用可视化技术，设计各种创新的结晶器形状的研究。在CFD方法中，液相相变、传热和热应力、光传输的模型得到了广泛的应用。对于应用方面，针对宽板坯的力学性能分析与预测、宽板坯分层机理解析及其动态演化、宽板坯表面的缺陷预测等方向的研究也正在进行之中。
总之，宽板坯连铸结晶器三维流场与温度场的数值模拟研究对钢铁行业生产工艺优化和产品质量的提升都具有重要的意义。在未来，需要在理论模型的基础上，解决数值模拟中的精度问题，同时需要将数值模拟和实验方法相结合，进行综合研究，才能最大程度地发挥数值模拟在优化宽板坯连铸工艺中的作用。