在金属铸造凝固过程中,在铸件/铸型界面间会产生空隙即热阻。热阻的大小随时间和空间变化,常常主导着热传导的过程,通常将热阻的影响表示为界面传热系数。在温度场数值模拟中,铸件与铸型间的界面传热系数是关键的参数。本文通过利用大型通用有限元分析软件ANSYS对金属铸造凝固过程的温度场进行了数值模拟分析,利用“反问题”的方法对界面传热系数进行了求解,并通过试验证明了这种方法的正确性和通用性。主要研究工作如下:1、利用ANSYS软件从是否考虑热阻(或界面传热系数)的角度来对同一铸造凝固过程的温度场进行模拟分析,进而判定接触热阻的存在对温度场分布的影响;在考虑界面热阻情况下,对当界面传热系数取不同值时的铸造凝固过程的温度场进行模拟,对比分析模拟结果与试验结果,得到界面传热系数对铸造凝固过程温度场的影响;2、由于重力和铸型表面散热情况等因素的影响,处于铸件/铸型界面处的竖直方向产生的空隙大于水平方向,模拟时考虑以上因素,界面传热系数根据铸件与铸型接触面所处位置不同取不同值,并将模拟结果与试验结果进行对比分析;3、采用“测点温度计算界面传热系数”和“0.618法直接搜索界面传热系数”两种方案同时利用“反问题”的数学方法来求解界面传热系数,并应用ANSYS软件、0.618法和最小二乘法得出了界面传热系数随时间变化的规律并建立其数学模型。基于以上的方法和所得结论,可以扩展到考虑接触应力、不同厚度、不同时间(或温度)等情况,建立关于应力、厚度、时间(或温度)等的界面传热系数的数学模型。