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连续铸钢技术的开发与应用是钢铁工业一次重大技术革命。随着社会发展的步,为了提高生产效率,同时保证铸坯质量,需要对连铸工艺进一步优化。连二次冷却过程是连铸过程的重要环节,气雾射流质量的优劣对钢坯质量起到了关重要的作用。改善连铸二冷技术的关键在于深入了解气雾冷却在移动钢坯表的传热机理,从而调整工艺参数,达到优化工艺的目的。连铸二冷主要有三个特点:钢坯含有液芯;运动钢坯经历周期性冷却边界;却喷嘴与重力所呈角度的规律性变化。研究此三个特点才能较为真实地模拟连二冷工业过程。本文自主设计并搭建高效连铸气雾射流动态传热实验平台,该台由气雾射流系统、热模拟与测试系统两部分构成,综合考虑到了射流区、对换热区、干区相结合的周期性换热条件,具备了模拟连铸二冷的主要特点。本究采用传热反算方法,即依据安置在缸体24个热电偶测得温度变化反算表面温与热流密度。在柱坐标下建立了二维非稳态的导热反问题数学模型,用Matlab件编写程序,并且验证了此方法的准确性,得到其相对误差均值在10-14级别。研究结果表明,气雾冷却过程中,气雾冷却周期性换热特点被发现,实验平实现了连铸二冷区铸坯试样冷却过程的实验室模拟;缸体移动对表面传热形态生了强烈影响,与静态喷射时有较大的差别。缸体移动会对膜态沸腾、过渡态腾、核态沸腾、强制对流的几种表面传热形态产生不同的影响,射流中心上游下游传热是不对称的。在沸腾换热阶段射流上游上方区域的热流要高于下游上区域,射流下游下方区域的热流要略高于上游下方区域,在对流换热阶段,射上游区域的热流要高于下游区域。热流最大值不位于缸体表面射流正下方位置,是以较高概率出现在缸体表面射流上游区距射流中心[π/12,π/3]范围内。热流最值在沸腾换热阶段以较高概率出现在缸体表面射流上游距射流中心[2π/3,3π/4]围内。在对流换热阶段以较高概率出现在射流下游区距射流中心5π/6处。热流大值与最小值所在空间位置在整个冷却过程中都是变动的。本文研究思路与结可以为连铸二冷优化喷嘴布置提供参考依据。