技術(shù)特征：

1.一種生產(chǎn)異型坯的連鑄機(jī)的噴嘴布置方法，其中，包括：

初步設(shè)定連鑄機(jī)二冷段的各噴嘴的設(shè)置參數(shù)，所述設(shè)置參數(shù)包括噴嘴數(shù)量、噴嘴高度、噴嘴間距、噴嘴安裝角度、噴嘴流量、噴射壓力和噴嘴的噴射角度；

以每一個(gè)噴嘴安裝位置為原點(diǎn)，以噴嘴噴射方向、噴嘴長軸方向和噴嘴短軸方向?yàn)樽鴺?biāo)軸，建立每一個(gè)噴嘴的局部笛卡爾坐標(biāo)系；

在連鑄機(jī)坐標(biāo)系中，利用網(wǎng)格技術(shù)采用空間曲面模擬連鑄生產(chǎn)中的鑄坯，得到形成鑄坯的多個(gè)網(wǎng)格；

以噴嘴在鑄坯上形成的噴射表面為檢測平面，以檢測平面上每一個(gè)網(wǎng)格的中心點(diǎn)作為空間著水點(diǎn)，確定每一個(gè)噴嘴的每一個(gè)空間著水點(diǎn)在所述噴嘴的局部笛卡爾坐標(biāo)系中的輻射向量；

根據(jù)每一個(gè)網(wǎng)格的四個(gè)角點(diǎn)在連鑄機(jī)坐標(biāo)系中的向量確定所述每一個(gè)網(wǎng)格的法向量；

確定每一個(gè)空間著水點(diǎn)的輻射向量在連鑄機(jī)坐標(biāo)系中相對于所在網(wǎng)格法向量的歐拉角；

根據(jù)噴嘴的每一個(gè)空間著水點(diǎn)的水量分布和輻射向量確定每一個(gè)空間著水點(diǎn)的角密度χ，

$\mathrm{\χ}=\frac{Qf}{{\cos }^3\mathrm{\θ}}$

其中，Q為噴嘴的噴水量，f為空間著水點(diǎn)的水量分布密度值，θ為空間著水點(diǎn)的輻射向量與噴嘴噴射方向的夾角；

根據(jù)每一個(gè)空間著水點(diǎn)的角密度、輻射向量和歐拉角確定每一個(gè)空間著水點(diǎn)所在網(wǎng)格的水流面密度w，

$w=\frac{{\mathrm{\χcos\θ}}_1}{r^2}$

其中，θ₁為歐拉角，r為輻射向量；

根據(jù)每一個(gè)空間著水點(diǎn)所在網(wǎng)格的水流面密度和所述網(wǎng)格的鑄坯傳熱系數(shù)，得到每一個(gè)空間著水點(diǎn)所對應(yīng)的每一個(gè)網(wǎng)格的鑄坯表面溫度，獲得鑄坯表面溫度變化曲線；

根據(jù)鑄坯表面溫度變化曲線按照使得鑄坯表面縱向和橫向溫度分布均勻的趨勢調(diào)整各噴嘴的設(shè)置參數(shù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴嘴布置方法，其中，所述設(shè)置參數(shù)還包括二冷段長度，所述二冷段長度不小于從結(jié)晶器下口到鑄坯凝固點(diǎn)的長度，根據(jù)鑄坯水流面密度得到鑄坯中心溫度曲線，從而獲得鑄坯凝固點(diǎn)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的噴嘴布置方法，其中，所述鑄坯表面溫度變化曲線和鑄坯中心溫度曲線包括三維曲線和二維曲線中的一種或多種，其中所述三維曲線以網(wǎng)格坐標(biāo)為面坐標(biāo)，以溫度為縱坐標(biāo)；所述二維曲線包括沿拉坯方向各網(wǎng)格的溫度變化曲線、沿鑄坯寬度方向各網(wǎng)格的溫度變化曲線以及以距離結(jié)晶器彎月面的距離為縱坐標(biāo)，以鑄坯寬度方向?yàn)闄M坐標(biāo)，以不同顏色代表鑄坯不同橫縱坐標(biāo)處鑄坯的溫度的二維鑄坯溫度模擬圖。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴嘴布置方法，其中，還包括：

生成鑄坯水流面密度曲線或鑄坯水流面密度模擬圖，其中，所述水流面密度曲線為沿拉坯方向各網(wǎng)格的水流面密度變化曲線以及沿鑄坯寬度方向各網(wǎng)格的水流面密度變化曲線，所述鑄坯水流面密度模擬圖橫坐標(biāo)為距離結(jié)晶器彎月面的長度，縱坐標(biāo)為鑄坯寬度，通過圖形顯示各噴嘴在鑄坯上形成水斑，通過不同顏色及顏色深淺表示水流面密度大小。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴嘴布置方法，其中，還包括：根據(jù)不同噴嘴在鑄坯上的檢測平面形狀確定噴嘴的水量分布密度曲線，其中，對于檢測平面呈橢圓形的噴嘴，

${\mathrm{\ρ}}^2=\frac{{\mathrm{\ξ}}^2}{a^2}+\frac{{\mathrm{\η}}^2}{b^2}={\tan }^2\mathrm{\θ}(\frac{{\cos }^2\mathrm{\φ}}{{\tan }^2\mathrm{\α}}+\frac{{\sin }^2\mathrm{\φ}}{{\tan }^2\mathrm{\β}})$

$f\left(\mathrm{\ρ}\right)=c_0+c_1{\mathrm{\ρ}}^2+c_2{\mathrm{\ρ}}^4+...+c_M{\mathrm{\ρ}}^{2M}=\underset{j=0}{\overset{M}{\Σ}}{c}_j{\mathrm{\ρ}}^{2j}$

c₀+c₁+c₂+...+c_M＝0

對于檢測平面呈矩形的噴嘴，

$\begin{array}{c}\mathrm{\ρ}=\sqrt{1-(1-\frac{{\mathrm{\ξ}}^2}{a^2})(1-\frac{{\mathrm{\η}}^2}{b^2})}\\ =\sqrt{1-(1-\frac{{\tan }^2{\mathrm{\θcos}}^2\mathrm{\φ}}{{\tan }^2\mathrm{\α}})(1-\frac{{\tan }^2{\mathrm{\θsin}}^2\mathrm{\φ}}{{\tan }^2\mathrm{\β}})}\end{array}$

$f\left(\mathrm{\ρ}\right)=c_0+c_1{\mathrm{\ρ}}^2+c_2{\mathrm{\ρ}}^4+...+c_M{\mathrm{\ρ}}^{2M}=\underset{j=0}{\overset{M}{\Σ}}{c}_j{\mathrm{\ρ}}^{2j}$

c₀+c₁+c₂+...+c_M＝0

其中，f(ρ)為水量分布密度函數(shù)，ρ是檢測平面上假設(shè)的等效半徑，a為檢測平面的長軸長度，b為檢測平面的短軸長度，ξ為空間著水點(diǎn)在局部笛卡爾坐標(biāo)系中長軸方向的坐標(biāo)，η為空間著水點(diǎn)在局部笛卡爾坐標(biāo)系中短軸方向的坐標(biāo)，α為噴嘴長軸的噴射角度，β為噴嘴短軸的噴射角度，φ為空間著水點(diǎn)在局部坐標(biāo)系中的輻射向量在檢測平面的輻射角，c₀...c_M為根據(jù)噴嘴出廠設(shè)定的多個(gè)水量分布密度值進(jìn)行曲線擬合得到多項(xiàng)式系數(shù)。

6.一種生產(chǎn)異型坯的連鑄機(jī)的噴嘴布置系統(tǒng)，其中，包括：

輸入單元，初步設(shè)定連鑄機(jī)二冷段的各噴嘴的設(shè)置參數(shù)，所述設(shè)置參數(shù)包括噴嘴數(shù)量、噴嘴高度、噴嘴間距、噴嘴安裝角度、噴嘴流量、噴射壓力和噴嘴的噴射角度；

噴淋裝置，設(shè)置在連鑄機(jī)的二冷區(qū)，對鑄坯噴淋冷卻，包括總管、從總管分出的多個(gè)支管以及設(shè)置在支管上的多個(gè)噴嘴，所述總管上設(shè)置有進(jìn)水口，所述進(jìn)水口設(shè)置有閥門，通過閥門控制該噴淋裝置的開斷；

鑄坯模擬單元，在連鑄機(jī)坐標(biāo)系中，利用網(wǎng)格技術(shù)采用空間曲面模擬連鑄生產(chǎn)中的鑄坯，得到形成鑄坯的多個(gè)網(wǎng)格，根據(jù)每一個(gè)網(wǎng)格的四個(gè)角點(diǎn)在連鑄機(jī)坐標(biāo)系中的向量確定所述每一個(gè)網(wǎng)格的法向量；

噴嘴空間構(gòu)建單元，以每一個(gè)噴嘴安裝位置為原點(diǎn)，以噴嘴噴射方向、噴嘴長軸方向和噴嘴短軸方向建立每一個(gè)噴嘴的局部笛卡爾坐標(biāo)系，以噴嘴在鑄坯上形成的噴射表面為檢測平面，以檢測平面上每一個(gè)網(wǎng)格的中心點(diǎn)作為空間著水點(diǎn)，確定每一個(gè)噴嘴的每一個(gè)空間著水點(diǎn)在所述噴嘴的局部笛卡爾坐標(biāo)系中的輻射向量；

角密度確定單元，根據(jù)噴嘴的每一個(gè)空間著水點(diǎn)的水量分布和輻射向量確定每一個(gè)空間著水點(diǎn)的角密度；

面密度確定單元，在連鑄機(jī)坐標(biāo)系中，確定每一個(gè)空間著水點(diǎn)的輻射向量相對于所在網(wǎng)格法向量的歐拉角，根據(jù)每一個(gè)空間著水點(diǎn)的角密度、輻射向量和歐拉角確定每一個(gè)空間著水點(diǎn)所在網(wǎng)格的水流面密度；

鑄坯溫度模擬單元，根據(jù)每一個(gè)空間著水點(diǎn)所在網(wǎng)格的水流面密度確定所述網(wǎng)格的傳熱系數(shù)，從而得到每一個(gè)空間著水點(diǎn)所對應(yīng)的每一個(gè)網(wǎng)格的鑄坯表面溫度，獲得鑄坯表面溫度變化曲線；

噴嘴調(diào)整單元，根據(jù)鑄坯表面溫度變化曲線按照使得鑄坯表面縱向和橫向溫度分布均勻的趨勢調(diào)整各噴嘴的設(shè)置參數(shù)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的噴嘴布置系統(tǒng)，其中，所述噴淋裝置分段設(shè)置，每一段噴淋裝置均設(shè)置至少一個(gè)閥門，通過所述閥門的開關(guān)調(diào)整二冷段長度。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的噴嘴布置系統(tǒng)，其中，所述每一段的噴淋裝置的多個(gè)噴嘴由多個(gè)閥門控制形成多個(gè)冷卻回路。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的噴嘴布置系統(tǒng)，其中，所述每一段的噴淋裝置的多個(gè)噴嘴按照連鑄機(jī)的內(nèi)弧曲線、外弧曲線、鑄坯的左側(cè)面和右側(cè)面分成內(nèi)冷卻回路、外冷卻回路、左冷卻回路和右冷卻回路，所述內(nèi)冷卻回路、外冷卻回路、左冷卻回路和右冷卻回路由1～4個(gè)閥門控制。

10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的噴嘴布置系統(tǒng)，其中，還包括：

水流面密度模擬單元，根據(jù)面密度確定單元確定的各網(wǎng)格的水流面密度生成鑄坯水流面密度曲線或鑄坯水流面密度模擬圖。