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本文以国内某厂大方坯结晶器电磁搅拌为研究对象，采用物理模拟和数值模拟相结合的方式研究结晶器内钢液流场。通过水模实验，定性分析不同水口结构对液面速度、侧壁冲击压和冲击深度的影响。通过结晶器电磁搅拌器的数值模拟，分析了电磁搅拌工艺参数对结晶器内电磁场的影响。在此基础上利用UDF编程导入电磁力到无电磁搅拌的结晶器数学模型中，研究分析了电磁搅拌下不同水口结构对结晶器流场的影响，提出了最佳的水口结构，并讨论了不同电磁搅拌参数对结晶器液面波动的影响。研究表明：（1）在无电磁搅拌下，通过结晶器流场的物理模拟和数值模拟可以看出：两孔水口、四孔水口随着倾斜角的增大，钢液的冲击深度均增大；适当增大扩张角可以减小注流对侧壁的冲击，减小液面波动；四孔水口增大一定的安装角可以减小注流对宽面的冲击，有利于宽面坯壳的均匀形成。（2）在电磁搅拌下，结晶器内轴向的磁感应强度和电磁力都呈“中间大，两端小”的分布。在结晶器的横截面，沿径向距离的磁感应强度和电磁力均呈对称分布，边部最大，由边部沿中心逐渐衰减。（3）电流由450A增大到600A，搅拌器中心磁感应强度呈线性递增；频率由1.5HZ增大到2.5HZ，磁感应强度相应减小；随着电流强度、电流频率的增大，钢液受到的电磁力均相应增大；在冶炼U71Mn，U75V重轨钢中，设定600A，2Hz满足生产要求，参数设定合理。（4）由于电磁力起主导作用，改变水口结构对侧壁冲击压影响不大，主要影响液面速度；电磁搅拌下，钢液在横截面呈旋转运动，四孔水口对角安装可以明显减小液面速度，倾斜角15°，安装角10°的四孔水口最佳。（5）在最佳水口结构下，研究了电流强度（450A~600A）、频率(1.5HZ~2.5HZ)对液面波动的影响，研究表明：液面波动的最大值均出现在宽面水口附近。随着电流强度和频率的增大，液面波动均相应增大。