连铸二冷区,高温铸坯所受冷却强度受铸坯表面水蒸汽膜更新率的影响,与喷淋液滴能否有效穿透蒸汽膜界面直接相关,受液滴速度、粒径、液滴动量等因素影响,与二冷气水雾化冷却喷淋区液滴的迁移行为密切相关。根据二冷区实际使用气水雾化喷嘴结构及工艺条件,本文建立了二冷区喷淋液滴迁移行为的数学模型,研究了液滴粒径、喷嘴出口处液滴速度、喷嘴喷淋高度、气水比等因素对喷淋区内液滴迁移行为以及临界液滴冷却特性的影响。论文主要结论如下:(1)喷淋液滴经喷嘴出口窄缝呈110°的扇形向喷淋区迁移,在喷淋中心区域液滴速度高,边缘区域速度低,液滴从喷嘴出口处迁移到铸坯表面的过程中,喷淋液滴的速度发生衰减,部分液滴达到铸坯表面后,因碰撞而离开铸坯表面。(2)增大液滴粒径,液滴离开喷嘴速度降低,在喷淋区中心截面的迁移范围变宽,铸坯宽度方向液相分布不均匀;同时,临界面上液滴的合速度和垂直速度均降低,到达临界面上的液滴数量减少,但单位面积上所有液滴的动量之和增加。(3)喷嘴出口处喷淋液滴速度越大,在铸坯宽度方向上喷淋液滴扩散范围越宽,铸坯表面液相分布越不均匀,液滴迁移过程中速度的衰减程度越低;增大喷嘴出口液滴速度,界面上液滴的合速度和垂直速度、到达临界面上的液滴数量和单位面积上所有液滴的总动量均增加。(4)增大喷嘴喷淋高度,到达铸坯表面的液相分布差别不明显,临界面上液滴速度逐渐减小,临界液滴的速度、单位面积上液滴的数量及临界面上单位面积的液滴总动量减小。增大喷嘴气水比,喷嘴出口处液相最大速度增大,铸坯表面液相增加、分布更宽,临界面上液滴的速度增大,临界面上单位面积上液滴数量增多,临界面的液滴总动量增大,动量分布均匀性变好。