结晶器内液面波动特性对铸坯质量具有重要的影响,在实际生产时,常以液面波高作为监测对象调节其它生产参数。剧烈的液面波动会造成铸坯表面夹渣,降低铸坯质量;过于平缓的液面波动会造成化渣不良,影响拉坯的顺行,造成生产事故。正确地调整各生产参数使结晶器内的液面波动维持在合理区间对提高连铸机生产力和连铸坯质量起着至关重要的作用。利用紊流淹没射流理论,建立了浇注过程中钢液流股撞击结晶器窄边速度和撞击点位置理论模型,推导出液面波动指数的解析公式;通过与理论公式结果作对比验证了该理论模型的预测结果,并使用现场数据验证了该模型的准确性;根据数值分析理论及工业生产设计参数建立了连铸结晶器内流场的数学模型,通过稳态与非稳态两种求解器求解结晶器内流场及液面波形平衡方程,利用数值模拟结果分析了水口浸入深度、拉坯速度、结晶器宽度等参数对液面波动特性的影响,并归纳总结了结晶器内液面波动的一般规律;解释了结晶器内流场上回旋区的形成原因,预测了易发生卷渣区域。分析计算结果表明:钢渣液面波动对拉速的变化较其它因素更为敏感;水口浸入深度减小,液面波动幅值增加,导致上回旋区不稳定,使结晶器内钢液流场不易到达稳态;在拉速不变的前提下,结晶器宽度增加不利于减小液面波动;钢渣液面液位最高处位于弯月面附近,最易发生卷渣的区域为距窄边约1/5处;水口到结晶器窄边约1/3处渣层最厚,液面较为平稳。