双辊铸轧技术现已广泛应用于镁、铝合金以及薄带钢等金属的铸轧过程中,并带来了较大的经济效益。而在双辊铸轧中,铸轧辊辊套是极其重要的部件,其传热能力和强度直接影响整个铸轧的生产过程。板坯冷却和凝固所散发的热量,先经过辊套自身热传导从辊套外表面传到辊套内部,然后被辊套内部的循环冷却水带走。但由于铁合金较镁、铝合金熔点高,较薄带钢厚度要求厚等原因,所以在利用双辊铸轧技术生产铁合金时,铸轧辊将承受更大的热载荷作用,因此对铸轧辊和冷却系统提出了更高的要求,需对其作进一步的研究。所以本文在研究冷却水道截面形状和截面尺寸对冷却效果影响的基础上,设计合理的水道结构,对铸轧辊内部冷却水流场及冷却水和辊套温度场进行研究。对截面面积相同,截面形状不同的圆形、方形和矩形三种流道内部冷却水流动换热进行理论模拟和实验对比分析,发现矩形截面形状流道冷却效果最好。在此基础上,研究了矩形截面深宽比对冷却效果的影响,发现随着矩形截面深宽比的增大,冷却效果增强。在前面研究的基础上,设计五组不同深宽比的铸轧辊冷却水道截面,并对辊套温度场、冷却水温度场及流场进行数值模拟与对比分析。铸轧稳定后,对比五组截面深宽比的辊套周向、轴向及径向温度与冷却水温度场、流场,得到冷却效果较好的截面深宽比1:5,为铸轧辊的设计提供理论依据。