为了进一步提高连铸生产效率，近年来国内外冶金工作者采取了一系列措施来强化和扩大中间包的冶金功能。其主要的措施是在中间包内设置合适的导流隔墙和湍流控制器等，使中间包内能够形成合理的流场，促进夹杂物充分上浮，同时也为钢液温度和成分的均匀创造有利的条件。　　本论文结合五机五流连铸机中间包的实际情况，采用物理模拟和数值模拟相结合的方式，研究该中间包在不同的控流方式下钢液的流动并优化该五流中间包的结构。在中间包物理模拟研究中，根据相似理论，采用1∶2.7的几何相似比建立模型中间包，保证原型中间包和模型中间包的弗鲁德准数相等，进行物理模拟实验;在中间包数学模拟中，根据连续性方程、动量方程、湍动能方程、湍动能耗散率方程以及能量方程建立描述中间包内流体流动和传热的数学模型，采用Fluent商业软件进行数值模拟计算。　　通过水模实验与数值模拟，发现安装合理的控流装置对连铸中间包内钢液的流动有较大的改善。合理的控流装置的应用，有助于形成合理的钢液流动模式，改善中间包的流体流动特性，可以充分发挥中间包的冶金功能。原方案注流区较小，钢液从注流区流出后不能合理的被分配到各个水口。尤其是原方案中间包导流隔墙中间两个孔非常不合理，钢液直接流到第3流，使得夹杂物没有充分的上浮机会，不利于第3流的铸坯质量。优化后增大了中间包的注流区，使得钢液在注流区内能够充分搅拌，增加了夹杂物碰撞和长大的机会。因为注流区导流隔墙从侧墙开孔，延长了钢液的流动路径，所以为夹杂物的上浮提供了充足的时间。实验研究结果表明，优化之后的中间包的流动态性有了很大的改善，与原方案相比较，优化后所得到的最小停留时间增加12％，峰值时间增加160％，活塞流体积分率扩大100％，死区体积分率减小76％。数学模拟的结果表明，优化后的温度场更为合理，温降较小，中间包各水口钢液温度差别不明显，这有利于多流中间包的连续浇铸工艺实施。