Continuous casting is one of the prominent methods of production of metals. The effective design and operation of continuous casting machines needs complete analysis of the continuous casting process. In this paper, a finite volume model has been developed and applied to compute the fluid flow, temperature and flux distributions within the liquid, mushy and solid zones in the mold and cooling regions of an aluminum alloy direct‐chill continuous casting machine. The average heat capacity method was successfully implemented for the analysis of conjugate heat transfer during the phase change phenomenon. The effect of phase change on convection is accounted for using a new modification in the velocity vector. The effect of casting speed on fluid flow, temperature and surface heat flux evolution was investigated. The predicted temperature distribution and surface heat flux were compared with experimental measurements and numerical solutions given in the literature. A reasonable agreement was obtained.

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Un modèle numérique utilisant la méthode de la capacité effective moyenne est présenté pouŕ etudier le transfert thermique dans le processus de solidification lors de la coulée continue avec refroidissement direct. La résolution du problème est faite par la méthode des volumes finisà maillage fixe. Une chaleur spécifique moyenne est donc utilisée pour simuler le volume incluant la zone de changement de phase. Cette méthode surmonte les inconvénients de la méthode de la capacité effective qui est très sensible au choix de l'intervalle de température de changement de phase. Pour déterminer le coefficient de convectionà la surface externe des billettes dans la région basse du moule, une méthodologie aété etablie en utilisant d'une part, les théories de l'ébullition nucléée avec convection forcée et d'autre part, celles relatives au film de refroidissement. Les résultats de la simulation numérique sont validés par des résultats expérimentaux publiés. L'étude montre que la vitesse de retrait est un facteur très important pour le contrôle de la microstructure et de la condition d'évasion lors de la coulée des métaux.

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