王三众，黄兆猛，于 辉，杜凤山,*

(1.燕山大学 机械工程学院，河北 秦皇岛 066004；2.燕山大学 工程训练中心，河北 秦皇岛 066004；3.燕山大学 国家冷轧板带装备及工艺工程技术研究中心，河北 秦皇岛 066004)

0 引言

双辊薄带铸轧是将快速凝固与轧制变形有效结合的一种近终形加工技术，具有流程少、能耗低、成本低等特点[1-4]，具有广阔的市场前景。双辊薄带铸轧熔池中金属液的流动会影响金属液传热的均匀性，并最终影响带坯的质量[5]，熔池自由液面波动对于熔池液面是否结壳及板带是否有纵裂纹至关重要[6]，而布流系统能否均匀布流决定了自由液面波动的剧烈程度及熔池流场的稳定性，因此研究布流系统的结构参数对铸带生产具有重要的指导意义。朱光明[7]、董建宏[8]研究了布流器水口锥角和水口倾角等参数对流场温度场的影响，张纬栋等[9]研究了熔池高度、分配器高度等参数对熔池液面波动和流体流动混合特性的影响。此外，铸轧工艺参数对铸带质量的影响是又一决定性因素，由于金属温度过高、流动不透明，常采用水力学模型来模拟真实铸轧过程[10]。目前，多数文献[11-13]水模型通常只研究铸轧工艺参数对液面波动的影响，并没有考虑熔池内部流动状态，且部分文献所阐述的水模型试验还忽略了轧辊转动作用对熔池内部流场的影响。

本文采用有限元分析软件，以160 mm立式双辊铸轧机为研究对象，建立标准k-ε湍流数学模型，通过正交试验，以熔池出口温差和液面湍流动能作为指标，对布流器水口尺寸、布流器和分配器的吐水口浸入深度等结构参数进行了优化，为水模型实验提供布流系统结构参数依据。……