杨 柳，朱 琳，王 健，张志辉，王笑宇

(锦州天宇电炉有限公司,辽宁 锦州 121000)

真空感应熔炼技术最早开始于20世纪20年代，最早用于镍铬合金的熔炼。新中国成立后，我国也开始了真空熔炼和真空浇铸技术的研究，并于1962年在辽宁省锦州市成功试制了国内第一台真空感应熔炼炉[1]，填补了我国真空感应熔炼的空白，开创我国自主研发真空熔炼技术的先河。随着现代工业技术的迅猛发展和工业化进程的不断加快，尤其是一些重点行业和关键领域对高性能特殊材料的需求增加，使得先进材料制备过程成为诸多学者研究的热点[2-6]，推动了真空熔炼技术的发展。

先进材料在锭模内的冷却过程是真空浇铸过程的关键工艺。为了提高效率，提高产品质量，先进材料的凝固过程一般选用水冷锭模的形式。因此，水冷锭模内流体的运动状态不仅影响锭模的冷却过程，还是决定钢锭品质的重要因素。然而，目前国内许多学者或是技术中心研发团队关注非真空条件下，大型或是异形锭模、模具的研究与开发[7-12]。随着电气化、自动化的日新月异，特殊材料的广泛需求，真空熔炼行业蓬勃发展，使得小型化水冷锭模的研究与开发越来越重要。

为适应多种规格产品生产的需要，提高生产效率，节约生产成本，设计研发了并列式圆棒水冷锭模。本文针对以真空浇铸过程中水冷锭模内冷却过程为研究对象，重点研究流体的运动状态，温度的分布特性以及钢锭的温度变化，以此掌握水冷锭模内流体的运动规律，探索钢锭冷却过程中的温度变化，为优化水冷锭模的设计提供理论依据。……