层流冷却过程是通过U型喷管将冷却水均匀连续地喷向带钢，然后通过侧喷管，更新表面上的水层，从而达到目标的冷却效果。热轧带钢在层流冷却过程中，当温度低于Ar3时，带钢中奥氏体将会向自由能更低的其他相，如铁素体、珠光体转变。因此热轧带钢层流冷却过程属于一类存在相变的传热问题。存在相变的传热问题在数学上是一个强非线性问题，对于此类问题可以采用固定区域法。这种处理办法一般用在求解存在固液相变（融化、凝固等）的体系，用于固态相变的研究还很少。
中国钢研科技集团有限公司新冶高科技集团通过分析热轧带钢在层流冷却过程中的能量变化，利用焓法模型建立了热轧带钢通过层流冷却段的能量平衡方程。然后利用相变热力学和相变动力学模型得到热焓，最后采用有限差分求解能量平衡方程，得到层流冷却过程中带钢的温度场和热焓场，该模型的计算结果与实测值符合良好，能够准确地预测带钢冷却后的温度分布，同时明确了冷却过程实际上是带钢能量传递给周围环境的过程，并非温度不断下降的过程。