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摘要
平面流铸法是一种制备非晶和纳米晶薄带的先进技术。这项技术的难点不仅在于快速冷却以抑制薄带的晶化，还在于获得高表面质量的薄带。提出了一种用三维稳态模拟模型预测工业生产中广泛应用的2种单辊冷却结构的流场和传热系数分布的新方法。利用FLUENT软件，结合能量和动量方程，计算了2种结构的流速分布。预测了2种结构的对流换热系数分布。结果表明，水槽结构的速度分布无均匀性，也无周期性；水缝结构的速度分布无均匀性，但具有周期性。2种结构的对流换热系数分布不是中心对称的，水缝结构的冷却特性更为规则。预测了水缝结构的3个对称分布的合适区域，并通过连续生产多次验证。根据热平衡原理，描述了平面流铸法工艺的传热过程。对流换热系数的均匀分布可以作为冷却辊结构设计的依据之一。
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单位新金属材料国家重点实验室; 北京科技大学
