二次冷却对连铸坯质量有重要影响,高温铸坯受到的冷却强度与铸坯表面水蒸汽膜的更新率有密切关系,与水滴是否有效穿透蒸汽膜界面直接相关,并受水滴大小和速度的影响。随着高速连铸技术的发展,对连铸坯的二次冷却的要求也越来越高,如何进一步优化现有二冷气水雾化喷嘴,获得更加均匀的、强烈的冷却效果具有非常重要的意义。本文建立了喷嘴喷淋实验台,设计了一种安装于喷嘴内部的加速环装置。通过实验,研究了工艺参数对改进前后气水雾化喷嘴的液滴速度、大小及分布的影响;利用数值模拟方法,研究了不同工况条件下喷嘴内部及喷口处水的速度和体积分布。论文主要结论如下:(1)随进气压力的增大,喷嘴喷口处的液相体积分数显著降低,喷淋的雾化效果更好,喷口处液相速度明显增大,喷淋水速度增大;(2)随进水压力的增大,喷嘴喷口处的液相体积分数明显增大,喷淋的雾化效果变差,喷口处液相速度逐渐减小,喷淋水速度减小;(3)在气水雾化喷嘴气路上安装加速环装置,与喷嘴改进前相比,相同工况条件下,改进后喷嘴内空气流对水流的冲击和加速作用更加强烈,气水混合更为均匀;(4)改进前喷嘴在扇形切口两侧区域的液相体积分数和液相速度均波动较大,改进后喷嘴有效地改善了喷口处液相体积分数的均匀性及液相速度的稳定性。