淬火是热处理中的重要工艺过程,淬火质量受多种因素影响。淬火槽作为主要的淬火设备,其内介质流场的分布状况直接影响淬火槽的冷却能力和均匀性,进而影响淬火工件的淬硬层深度,畸变大小等。所以,以介质流场为对象研究其在淬火槽中流场分布的特点,进而改进提高流场分布的均匀性,对指导淬火槽设计、保证工件淬火质量有重要意义。本文应用FLUENT计算流体力学软件对生产中应用的有效区尺寸Φ2.5×3m淬火槽在不同条件下的介质流场及其分布进行了模拟。通过模拟结果的对比研究,分析影响槽内介质流场分布的主要因素,并通过试验测量特定点的实际流速,与模拟结果进行对比验证。在模拟和试验研究的基础上,对淬火槽进行优化设计,使介质的流场分布更加均匀,从而提高淬火槽的有效性。首先建立了淬火槽的数学模型及物理模型,应用FLUENT计算流体力学软件模拟出了槽内淬火介质在不同搅拌速度下的流场分布状况,分析了影响流场分布的主要因素及淬火槽改进方向。其次根据介质冷却能力和流速的关系以及传热学理论,设计制作了介质温度及流速测定探头,通过试验建立了特定介质温度下,介质流速和探头平衡温度的函数关系式,并应用此探头及其函数关系式,对淬火槽特定点的流速进行了定量测量。最后根据实际约束条件,对生产用DZC45型淬火槽不同条件下介质流场进行模拟,根据模拟结果,着重对淬火槽的均流装置进行了优化改进,使淬火槽内介质流场更加趋于均匀。本文的研究及方法对于了解特定淬火槽在不同条件下的流场分布情况、影响介质流场分布的因素和优化均流系统设计具有很高的实用价值。在试验的过程中,开发的流速测量装置可以测定湍流状态下,介质的综合流速,为开放性流场的流速测量提供了新颖、简便的手段。