连铸是现代炼钢工业的一个重要的冶金过程，而中间包冶金是连铸过程中的重要—环。为了实现对两流非对称中间包的优化，本文采用数学物理模拟方法研究了中间包内流体流动特性和夹杂物行为，并将优化结果应用于生产实际。　　从相似原理出发，采用1∶3的几何相似比建立中间包物理模型，保证原型中间包和模型中间包的弗劳德准数相等，进行水模型模拟实验;在中间包数学模拟中，利用质量守恒方程、动量守恒方程、湍动能和湍动能耗散率方程、夹杂物弹道方程和夹杂物质量和数量守恒方程建立了中间包内流体流动和夹杂物行为模型。　　本文研究结果概括如下:　　(1)中间包两出口之间平均停留时间差的大小反映了两流流体流动特性的差异，可作为中间包优化方案的评价参数。　　(2)总体RTD曲线分析方法能够用于评估多流中间包钢液流动特性，避免负死区体积分率的出现。　　(3)优化后的中间包的近钢包长水口侧出口的平均停留时间均大于原型中间包。对于优化后的非对称长方型湍流控制器和高低挡墙组成控流装置的中间包，两出口平均停留时间差是原型中间包两出口平均停留时间差的38.5％;对于优化后的非对称长方形湍流控制器和多孔挡墙组成控流装置的中间包，两出口平均停留时间差是原型中间包两出口平均停留时间差的61.5％;对于优化后的非对称长方型湍流控制器和单挡墙组成控流装置的中间包，两出口之间平均停留时间差是原型中间包两出口平均停留时间差的69.2％。　　(4)优化后的侧孔长水口中间包的近钢包长水口侧出口的平均停留时间均大于原型中间包。对于优化后的单侧孔长水口中间包，两出口平均停留时间差是原型中间包两出口平均停留时间差的75.3％;对于优化后的双侧孔长水口中间包，两出口平均停留时间差是原型中间包两出口平均停留时间差的70.1％。　　(5)湍流控制器几何结构对两流非对称中间包流体流动特性有明显影响。圆形湍流控制器内流场涡心靠近底部，出口处流体垂直向上流动;中间包流场涡心靠近长水口，涡心高度与挡墙高度基本同高，中间包表面波动大，容易发生卷渣现象。非对称长方形湍流控制器底部为不对称波浪形，流场涡心靠近出口，流体以一定角度从湍流控制器出口流出;其右侧出口面积大于左侧，水口右侧流体流量大于左侧;由于增大了出口面积，出口处流体速度减小，中间包表面平稳。　　(6)优化后的对称长方形湍流控制器和多孔挡墙组成控流装置的中间包去除夹杂物的能力强于原型中间包。　　(7)当夹杂物尺寸小于1μm时，布朗碰撞是引起夹杂物相互碰撞的主要因素。当夹杂物尺寸处于1～10μm之间时，布朗碰撞和湍流碰撞成为主要因素。当夹杂物尺寸处于10～100μm之间时，湍流碰撞和Stokes碰撞是主要因素。　　(8)挡墙对中间包流场影响较大，有利于控制中间包内钢液湍流流动;安装挡墙后中间包内湍动能耗散率分布更均匀，最大湍动能耗散率为无挡墙时最大值的1/5;挡墙对中间包夹杂物空间分布影响较大;挡墙的安装有利于提高夹杂物去除率，可有效地增强对直径大于50μm的大尺寸夹杂物的去除。　　(9)工业试验表明:原型中间包两出口温度差为5℃，而优化的非对称长方形湍流控制器和多孔挡墙组成控流装置的中间包的两出口温度差为2～3℃，且优化的中间包的夹杂物去除率大于原型中间包。