结晶器作为连铸设备最主要的组成部分,其内部合理的流场和液面波动情况不仅有利用凝固坯壳的形成,也有利于保护渣的熔化,对铸坯质量和连铸顺行起着至关重要的作用;对于CSP薄板坯连铸连轧,由于其结晶器内部空间狭窄,在结晶器出口处的铸坯厚度较小,并且连铸拉坯速度较大,其内部流场更容易受拉速、水口浸入深度、水口结瘤和水口偏置等因素变化的影响,因此,研究CSP薄板坯连铸结晶器内钢液在这些因素变化后的流场、液面流速、液面波动情况具有重要意义。本文以某钢厂CSP薄板坯连铸结晶器内部钢液为研究对象,根据计算需要对结晶器内的钢液做出合理假设,利用流场和温度场的微分方程以及单值条件建立理想连铸状态、水口结瘤和水口偏置的流场、温度场数学模型,采用VOF模型构建钢渣分布计算模型,利用Fluent模块进行数值计算。首先,在水口未结瘤的理想情况下,计算不同拉速、水口不同浸入深度时的流场、温度场和液面流速的大小,结果表明:CSP结晶器在使用牛鼻子形水口时的流场是典型的两个上回流区,两个下回流区的流动模式;并且涡心位置的钢液温度较低;随着拉坯速度的增大,液面流速随之增大;随着浸入深度的增加,液面流速减小。其次根据连铸过程中的实际情况计算水口单侧出口不同结瘤率时的流场、液面波动和钢液液面流速,随着结瘤率的增大,流场的不对称情况加剧,水口两侧的液面最大流速差值增大;计算当水口单侧结瘤率为35%时拉坯速度、水口浸入深度、铸坯宽度其中一个因素的变化对流场、液面波动和钢液液面流速的影响;计算水口未结瘤但水口偏置分别为3%(45mm)、5%(75mm)两种典型情况下的流场和钢液液面的流速情况。最后根据研究结果给出各个因素的变化对结晶器内钢液流场的影响规律,以及液面钢液流速的大小是否会发生卷渣。