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铸件-模具界面换热系数(IHTC)是决定铸造仿真软件计算结果准确与否的关键因素。在过去的几十年中,学者们对界面换热系数开展了广泛的研究和探讨。通过对过去关于铸件-铸型界面传热机理、间隙传热的影响因素以及间隙的测定方法等方面的科研成果的总结,指出了以往文献中所存在的不足之处。根据上述所发现的不足,提出了一种间隙、温度均可控的稳态换热系数测定方法,并设计了相应的可用于实验的装置。利用上述实验装置,对换热系数与Tc、△T、δ三个影响因素的关系、界面传热机理的探究及界面换热系数的量化这三个方面进行深入的研究:①对换热系数与温度的关系进行了研究,发现不管是大间隙还是小间隙的换热系数均随铸件温度的升高而增大;温差对换热系数的影响则取决于间隙的大小——大间隙时为正相关,小间隙时为负相关。②对比了不同传热方向时三组间隙值下的传热系数,结果表明换热系数与传热间隙成负相关;间隙越小,其对换热系数的抑制作用越显著。③对δ=1.3mm,当温差△T在0-20℃时,朝下传热系数要大于朝上传热系数,而当△T>20℃时,朝上传热反过来要大于朝下传热;对δ=0.7mm和δ=0.2mm,在实验温差范围内,朝上传热系数均大于朝下传热系数。间隙越小,传热的方向性越显著。④通过研究温度与换热系数的关系,发现辐射换热和对流换热间确实存在相互促进的作用。此外,微小间隙内可能存在着对流换热且随着间隙的减小对流换热对其他两种传热方式的影响有增大的趋势,这与传统的理论有所不同。⑤分析了换热系数的实际值和理论值间的差别,可知:δ=1.3mm,朝下传热时,间隙传热以热传导为主导,其次为热辐射;δ=1.3mm,朝上传热时,热传导占比约为50%,辐射为40%,对流为10%;δ=0.2mm时,热传导在朝下传热时为主导方式,约占60%,剩下的为辐射传热;δ=0.2mm,朝上传热时,热传导占比降为45%,热对流升高到35%,热辐射最小。⑥应用非线性回归分析法,提出了具有较高可靠性的换热系数的计算模型。