钢铁工业是一个国家的支柱产业，它的技术水平的高低能够在一定程度上影响一个国家的整体的工业生产水平。所以对钢铁工业生产过程中一些技术难点进行研究和改进，有着非常重大的意义。而作为后续工艺的基础的连续铸造过程在其中具有重要的位置。 在钢铁连铸生产过程中，保证质量及生产稳定性的关键在于选择合适的工艺参数以控制铸坯的凝固过程。实际生产中，由于连铸条件下的凝固过程难于直接观察或进行实验研究，多种因素的影响较为复杂，而且相互制约，实验研究的难度较大，费用较高而且局限性较大，因此实际生产过程很难通过实验研究的方法来找到合适的工艺参数对连铸过程进行控制。基于上面的考虑，用数值模拟的方法来研究和探讨这类复杂的问题，就成为必然的选择。借助于计算机的凝固数值模拟，可以弥补实验研究的某些不足，定量的研究在不同的工艺条件下的凝固过程，并可以在多方面考察各种因素对连铸过程的影响。从而，为今后实现不经过试制即可以优化工艺参数的目标服务。因而建立合适的连铸特点的凝固冷却数学模型来研究钢铁连铸过程就具有特别重要的意义，在其基础上进行的仿真研究已经成为连铸技术研究必不可少的手段。 本项研究工作的目标是建立完整的连铸二冷过程的传热数学模型以及利用铸坯的表面温度来辨识出二冷段一些喷淋工艺参数。由于这些待辨识的工艺参数是与连铸坯的表面热流有着密切的关系，所以需要首先利用连铸坯的表面温度测量值来计算出连铸坯的表面热流，然后再辨识出未知的工艺参数。在数学意义上，就是一个利用偏微分方程的初始条件和一个边界条件来求得另一个边界条件的问题，这又恰恰就是一个典型的逆热传导问题(IHCP)。 对于这类逆热传导问题，现在公认有效的解决方法是利用边界元方法(BEM)。许多前人在这方面的作了大量的研究工作，取得了不少的研究成果，但是也存在着不少的局限性。本文借鉴大量文献中的前人的研究研究成果，我们研究针对传统的热传导方程以及边界元法的应用中的局限性改进，以期能够有效的来解决这个连铸过程优化控制中的难题。这些改进包括：引入热焓和“虚拟温度”的概念，对非常数的热物性参数进行整合：充分考虑铸坯凝固潜热释放带来的影响，利用“温度回升法”来加以处理；利用拉氏变换和反拉氏变换的原理来对凝固过程中铸坯内部固液相界面的移动方程进行了推导和求解，在凝固过程中充分考虑铸坯内部的固液两相的影响等等。 本项研究的最终成果就是建立了连铸二冷过程中的机理模型，并且提出了解决二冷过程中逆热传导问题的方法。最后利用计算机仿真的结果来验证上面提到 浙江大学硕士论文的机理模型的准确性。