摘要：为了提高钢铁产品的综合力学性能，满足人们生产、生活的需要。人们在不断研究钢铁冶炼技术的同时，也不断地提高轧后控制冷却的工艺水平，以获得更加理想的冷却效果，提高钢材的机械性能，增强钢材的市场竞争力。因此，钢材轧后的控制冷却技术就成为了冶金行业的关键技术之一。本课题以某钢厂模具扁钢生产线轧后控制冷却装置为研究对象，利用FLUENT和ANSYS等有限元软件对控冷过程中冷却水水箱流场和模具扁钢横截面的温度场进行数值模拟分析。研究水箱中各种阻尼板（一道、两道、对称、非对称）对喷嘴出口处水流均匀性的影响。确定合理的阻尼板布置方式，尽可能获得更均匀的流场分布和冷却效果，从而在冷却过程中可以得到比较理想的组织场，其由马氏体和贝氏体组成。利用ANSYS建立比较合理的模具扁钢温度场有限元模型，尽量减小、抽象模型，缩小热物性参数、边界条件等与实际情况的差距。通过对钢板横截面温度场的研究，得出控制冷却工艺参数对温度场的影响规律。利用不同射流速度对应的不同的对流换热系数，通过数值模拟研究得出影响冷却过程中钢板横截面温度场变化的因素。确定合理的射流速度，使模具扁钢在控制冷却过程中得到更快的冷却速度、更小的内外表面温差。通过温度场和流场的数值模拟结果与现场实验结果相比较基本相符，验证了理论分析正确性，从而可确定模具扁钢控制冷却装置比较合理的工艺参数，使模具扁钢获得更良好的综合力学性能。本课题的分析结果对于研究模具扁钢的冷却规律，合理设置冷却装置的工艺参数有一定的指导意义，为控制冷却技术在实际生产活动中的应用提供参考依据。