随着连铸技术的发展和优化，对铸坯的质量要求越来越高，结晶器是连铸机中最为重要的一个部分，其内部钢液的流动及温度变化状态直接影响着铸坯的质量，最普遍的研究方法为物理模拟和数值模拟。水口参数会对流场和温度场造成影响；此外，操作不当会使水口反生偏转，水口偏移对流程和温度场也有影响。本论文针对方坯连铸结晶器中钢液的紊流流动特征，并采用三维有限元软件，利用均相流等模型，以某厂380×280的方坯结晶器为原型，建立了方坯结晶器内钢液液流动及温度的数学模型。模拟计算了拉坯速度、水口浸入深度以及水口不对中对结晶器内钢液流动及温度的影响。基于相似原理，采用1：1的物理模型，模拟了方坯连铸结晶器内的冶金行为，通过采用DJ800水工数据采集系统对液面波动等进行了定量测量。结合流场显示研究了方坯连铸结晶器内钢液的流动机理，研究了各工艺参数，即水口类型、浸入深度、水口倾角、拉速等，对钢液冶金行为的影响。研究结果表明：拉坯速度及水口浸入深度只是改变了结晶器内流场的流动强度和冲击深度，不会从本质上改变钢液的流动形式。水口不对中会使得高速、高温区域距离器壁过近，会造成流场和温度场的不对称，会直接造成铸坯质量下降。不同水口直径对流场影响较小，对温度场影响较大。