本研究通过水模拟手段,开发出一种新型浸入式水口,即在该水口内安装一种新型控流装置,当钢液流经该水口时,使自身的流动动能得以充分利用,从而改善结晶器内钢水的流动状态。水模型的研究结果表明:1)原始条件下,水口内底为凸底型,浸入式水口内无旋流导向装置时,结晶器内弯月面波高、液面总体波高及流股对结晶器窄边的冲击均较大,分别为0.15cm、0.119cm及0.202kpa。结晶器内左右出流股不对称,液面出现漩涡卷渣。2)根据正交设计进行的实验结果看,当水口内底为凸底时,浸入式水口的插入深度对弯月面波高、液面总体波高以及流股对窄边的最大冲击压力的影响都是极为明显的。一般说来,插入深度越大,上述三个值就越低。此外,旋流导向装置的旋转角度、长度、安装高度和安装角度也对这三个值有影响,旋流导向装置的旋向和旋流导向装置的厚度对这三个值影响不大。3)水口内底的结构对结晶器内流体流动有较大影响。其它条件相同时,三种水口内底中,凸底的最大冲击压力值最大,液面波动最小;凹底的最大冲击压力最小,液面波动最大;平底的最大冲击压力和液面波动值居中。4)实验优选出了凹底型水口,以及旋流导向装置B的结构参数及工艺参数,分别为:α=α4,L=1.875,H=0,d=d3,δ=δ2,左旋,β=0°。与原始条件下浇注的实验结果相比,窄边所受的最大冲击压力能降低45.5%,弯月面波高降低35.3%,液面总体波高降低33.3%,冲击深度下降22.7%。