本申請涉及冶金控制，尤其涉及層流冷卻均勻性優化方法及裝置。
背景技術：
1、熱軋帶鋼的軋后冷卻裝置作為生產工藝中的核心環節，其核心功能在于精準調控帶鋼的卷取溫度并優化其機械性能。集管冷卻強度與均勻性對最終產品的質量與性能產生決定性影響。其中，層流冷卻技術憑借其廣泛的適用性及簡便的設備維護特性，受到業界廣泛關注。層流冷卻主要換熱機制為膜態沸騰換熱，冷卻水在重力作用下垂直流經鋼板表面，形成連續水流，理論上可實現均勻高效的熱交換。然而，在帶鋼冷卻的實際應用過程中，由于冷卻水壓力不足，傳統集管部分噴嘴的出流連續性較低，導致冷卻水與帶鋼表面間的換熱過程由穩定的膜態沸騰向不穩定狀態轉變，進而阻礙傳熱過程的進行，使得冷卻強度偏低。同時，冷卻水壓力不足與出流不連續在帶鋼寬度方向上引發冷卻不均勻，進一步影響產品組織性能的穩定性。
技術實現思路
1、本申請提供了層流冷卻均勻性優化方法及裝置，以至少解決相關技術中層流冷卻過程中帶鋼寬度方向冷卻不均勻，導致帶鋼性能不穩定的問題。
2、第一方面，本申請提供了一種層流冷卻均勻性優化方法，所述方法包括：
3、基于層流冷卻系統的工藝參數和冷卻需求，確定下集管的一級阻尼孔與二級阻尼孔的非均勻分布模式，一級阻尼孔與二級阻尼孔用于共同調控冷卻水流量；
4、基于非均勻分布模式和工藝參數，構建流體動力學數學模型，流體動力學數學模型用于展示具有三重腔室結構的下集管內流體流動特性。
5、基于流體動力學數學模型，構建下集管綜合評價函數，綜合評價函數用于評估帶鋼寬度方向的冷卻性能；
6、當綜合評價函數最小化時，得到一級阻尼孔與二級阻尼孔的最優分布參數，最優分布參數用于配置一級阻尼孔與二級阻尼孔的孔徑大小及軸向位置。
7、上述技術方案通過確定一級阻尼孔與二級阻尼孔的非均勻分布模式，構建針對三重腔室結構的流體動力學模型與綜合評價函數，并以函數最小化為目標求解最優分布參數，實現了對下集管內復雜流場的數字化表征與精準調控；該方案有效克服了傳統均勻設計無法補償沿程壓力損失導致流量分布不均的缺陷，顯著提升了帶鋼寬度方向的冷卻均勻性，保證了產品微觀組織與力學性能的穩定性，實現了冷卻集管設計從被動經驗試錯向主動智能優化的轉變。
8、第二方面，本申請提供了一種層流冷卻均勻性優化裝置，所述裝置包括：
9、進水管道，其一端與冷卻水源連通；
10、進水腔室，與所述進水管道的另一端連通，所述進水腔室的側壁設置有若干非均勻分布的一級阻尼孔，所述一級阻尼孔的分布參數通過執行任一項所述的流冷卻均勻性優化方法得到；
11、緩沖腔室，與所述進水腔室的連通，所述緩沖腔室的上壁設置有若干非均勻分布的二級阻尼孔，所述二級阻尼孔的分布參數通過執行任一項所述的流冷卻均勻性優化方法得到；
12、均壓腔室，與所述緩沖腔室連通；
13、噴嘴面板，設于所述均壓腔室的底部。
14、上述技術方案通過設置進水管道、進水腔室、緩沖腔室及均壓腔室構成的兩級阻尼結構，并采用前述優化方法確定的一級阻尼孔與二級阻尼孔非均勻分布參數，實現了對冷卻水流的精細化調控與沿程壓力損失的主動補償；該裝置有效解決了傳統集管因沿程壓力損失導致的流量分布不均及壓力波動問題，顯著提升了帶鋼寬度方向的冷卻均勻性與壓力穩定性，從而保證了產品微觀組織與力學性能的穩定性，實現了冷卻裝置的高效、穩定運行。
1.一種層流冷卻均勻性優化方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于層流冷卻系統的工藝參數和冷卻需求，確定下集管的一級阻尼孔與二級阻尼孔的非均勻分布模式，包括：
3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述下集管的尺寸特征及結構約束和所述目標流量分布特性，確定一級阻尼孔與二級阻尼孔的非均勻分布模式，包括：
4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于所述下集管的尺寸特征，確定所述下集管的進水腔室、緩沖腔室及均壓腔室沿程的壓力分布，包括：
5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述非均勻分布模式和所述工藝參數，構建流體動力學數學模型，包括：
6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述基于所述尺寸分布特征和所述進水壓力、所述均壓腔室的橫截面積及流體物理屬性，構建流體動力學數學模型，包括：
7.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述流體動力學數學模型，構建下集管的綜合評價函數，包括：
8.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，所述基于所述流量分布數據，確定帶鋼寬度方向上的冷卻均勻度評價指標，包括：
9.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述當所述綜合評價函數最小化時，得到一級阻尼孔與二級阻尼孔的最優分布參數，包括：
10.一種層流冷卻均勻性優化裝置，其特征在于，包括：