高炉风口套冷却换热能力的强弱是决定其寿命长短的根本因素，而换热能力的强弱则主要取决于冷却空腔的结构设计形式。对于一款新的风口套结构设计，如何检验它的冷却换热能力呢，运用计算流体力学（CFD）软件，模拟它的冷却换热过程，分析它的冷却换热性能，优化它的结构设计，便是一种简捷、高效、可靠的科学方法。本文以贯流式风口套实际工作环境为背景，以风口套具体尺寸为底板，建立风口套实体模型，采用Fluent数值模拟分析软件，对风口套的冷却换热过程进行模拟仿真，分析主要参数对风口套换热性能的影响，寻找各个参数间的变化规律关系，并在此基础上，提出改进风口套结构设计的方案，优化风口套流场分布和温度场分布，达到改善风口套换热性能、优化风口套结构设计的目的。具体的研究工作，从以下几方面展开：首先，运用3D模型设计软件，设计一款贯流式风口套模型。模型包括两部分，一部分为流体区域，即冷却水体部分，一部分为固体区域，即铜体部分。其次，采用流固耦合方法对风口套的换热过程进行数值模拟:先对模型划分网格，再运用Fluent数值模拟分析软件，选择最佳的计算模型，准确定义流固区域的物理属性，正确设定边界条件，求解并显示结果，得出结论：数值模拟结果与相关实验数据较为吻合。最后，在对风口套的换热特性及流动特性模拟结果分析的基础上，对现有风口套的流道结构进行了改进，并对改进后的风口套的换热过程进行了进一步模拟。模拟结果表明，改进后的风口套具有良好的散热特性。