电磁制动与电磁搅拌作为实际生产中主要用到的结晶器内钢液流动控制技术,对于连铸机提高铸坯质量以及提高生产率有着重要意义。因此,研究电磁制动以及电磁搅拌下的结晶器内钢液的流动行为是十分有意义的。但目前将电磁制动以及电磁搅拌结合在一起的研究尚少见报道,本文以板坯连铸机为研究对象,建立了电磁制动与电磁搅拌复合的磁场模型,并与流场进行耦合,采用数值模拟的方法研究了连铸结晶器复合磁场下的钢液流动行为。本文主要研究内容和获得的结果如下:（1）建立了板坯连铸结晶器电磁搅拌的三维电磁场数学模型。模拟结果表明:电磁搅拌产生的磁场为线性移动磁场,磁感应强度随电流强度增加而线性增大,但随电流频率增加而减弱,磁感应强度在电磁制动对应区域的分量很小,可以忽略;洛伦兹力在弯月面附近呈顺时针旋转分布,其大小随电流强度以及搅拌频率的增加而增大,电磁搅拌电流强度为150A,频率在1-8Hz之间时,频率每增大1Hz,最大洛伦兹力增大约500N/m3,电磁搅拌频率为4Hz,电流在100-200A之间时,电流每增大50A,最大洛伦兹力增大1200N/m3。（2）建立了板坯连铸结晶器电磁制动的三维电磁场数学模型。模拟结果表明:电磁制动产生的磁场为静磁场,在磁极附近的磁感应强度最大,磁感应强度随电流强度增加而线性增大,磁感应强度在电磁搅拌对应区域的分量的量级在10-2T,不能忽略;电磁制动在240-400A之间时,每增加80A,磁感应强度增大0.05T。（3）建立了板坯连铸结晶器复合磁场的三维电磁场数学模型。模拟结果表明:复合磁场下电磁搅拌区域的磁感应强度与单独电磁搅拌的相比,会出现部分偏移,偏移来自电磁制动的磁场。（4）以板坯结晶器复合磁场的电磁场计算结果为基础,建立了该磁场作用下钢液流动行为的三维数学模型,进行了电磁搅拌电流100-200A,频率1-8Hz,电磁制动电流240-400A,拉速1.0-1.6m/min等参数下的模拟计算,结果表明:①只改变电磁制动电流,电流越大,主流股抬升越明显,下返流越弱,上返流越强;并且随着电磁制动电流的增大,弯月面处的电磁搅拌效果会受到抑制,从而弯月面处的湍动能强度也被减弱;窄面湍动能强度随着电磁制动电流的增大,先减弱后增大。②改变电磁搅拌电流或者频率,电流或者频率越大,钢液上返流越弱,弯月面处的搅拌效果越明显,从而使得弯月面处的湍动能强度变大,并且搅拌电流的增大还会使得主流股对窄面的冲击减弱,但会使得主流股侵入深度加深。③改变拉坯速度,拉速越大,结晶器内整体的速度分布越大,同时也会削弱弯月面处的电磁搅拌效果,但由于拉速的明显增大,弯月面处的湍动能是不断增大的,主流股对窄面的冲击强度也是不断增强的,但主流股侵入深度略有减弱。④与纯流场的计算结果对比发现,纯流场中上返流明显,但复合磁场中上返流被电磁搅拌所抑制;电磁搅拌使整个弯月面至其下方100mm截面之间的水平回转流动较为活跃;窄面上,复合磁场可以很好的降低主流股冲击窄面的强度,但电磁制动由于受电磁搅拌的影响,对主流股的抬升作用削弱很多,与纯流场下的侵入深度几乎相同。