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板坯结晶器内气泡的运动行为对连铸生产和铸坯质量都有深刻的影响。在防止水口堵塞和钢液二次氧化的同时，吹氩引起的铸坯质量缺陷是困扰连铸生产的一个难题。在促进夹杂物上浮的同时，也会有一部分气泡及其吸附的夹杂物被凝固坯壳捕获形成皮下缺陷;另外，气泡逸出对钢液面产生扰动，会引起液面湍流甚至发生卷渣，造成铸坯表面缺陷。如何趋利避害是一个亟待解决的问题。因此，了解气泡在结晶器内的运动行为显得尤为重要。 本文以常规板坯连铸结晶器的吹氩过程为研究对象，建立物理模型及其相应的数学模型，针对吹气对流场的影响、气泡在流场中的运动行为进行了模拟研究。 物理模拟是基于相似理论建立结晶器物理模型研究体系，通过调整操作参数来研究不同工艺条件下的流场变化及气泡运动。在实验中，用激光片光源对结晶器进行分层照射，利用高速摄像系统记录气泡的运动过程，用专业图像处理软件分析气泡运动图像，计算气泡尺寸、轨迹和含气率等参数，通过它们来描述气泡运动行为。 数学模拟中采用离散相模型讨论了气泡的速度、分布和运动轨迹;为了更加清晰地描述含气率这一参数，则建立了均相流模型以自定义函数的方法进行模拟计算。 研究表明，水口结构一定时，拉速（水流量）是影响气泡运动行为的决定性因素，吹气量和水口浸入深度的影响很小。从各层来看，自中心对称面到宽面附近，气泡尺寸、数量及含气率的分布均呈现逐渐扩散并且衰减的趋势。模拟结果表明:气泡尺寸越小，其运动行程越长，直径0.2mm的气泡甚至会进入下回流区。气泡在结晶器内分布不均匀。在厚度中心层中，水口出口及其上方液面附近含气率高;宽面附近，含气率较高的区域则是水口周围的液面以及射流冲击点附近的结晶器角部区域。可以预见，这些区域在实际中易发缺陷。与物理模拟的结果相比，数学模型能够正确描述气泡运动规律，但仍需进一步完善。