连铸技术是借助有效的冷却控制,使钢水连续并逐渐转变为钢坯的工艺过程.连铸坯内钢液的流动和传热直接影响着铸坯的表面质量及内部质量.为此,人们开展了大量关于连铸坯内钢液流动、传热的数值模拟的研究.本文通过数值模拟计算,对宝钢的板坯结晶器(断面尺寸为1250×200mm<2>)内钢水的流动状态进行了研究.针对板坯结晶器中钢液的紊流流动特征,建立起一个三维有限差分模型,通过计算这一限定空间射流的紊流时均场,并采用均相流模型,模拟出结晶器内钢液的流场和流动分布.揭示了不同拉速条件下钢水在板坯结晶器内流动的规律.鉴于连铸模拟计算量大,耗时较长的特点,本文在上海市教委科学技术发展基金资助项目--"基于自强2000的并行算法及对模具设计的应用研究"的背景下,提出了基于cluster计算环境下的一种并行算法,该算法基于"分而治之"的策略,采用主从模式对模拟计算的SIMPLE算法进行了并行化.通过在cluster并行计算机系统上的数值实验表明,该算法取得较好的并行计算效果.并行机的出现为解决大规模计算提供了硬件基础,但由于高层次并行软件的缺乏使得并行计算机往往只能由专业程序员使用,另外,并行计算机价格昂贵,不易普及.网络和Intemet为高性能计算资源共享提供了基础环境,然而面向应用领域的并行应用软件开发环境远远未达到实用程度.而刚刚兴起的网格计算技术可以轻松克服传统计算解决方案的缺陷,实现网格服务的无缝集成,从而架构出新一代的分布式应用系统.针对连铸过程数值模拟技术存在的缺陷,本文研究了如何将计算机模拟技术与网格技术相结合,提供强大的网格计算服务,为企业节约生产成本.本系统采用了基于OGSA的网格体系结构和Globus3.0的网格工具包,构建了基于网格的并行模拟系统.