本课题的研究对象是某钢铁厂的结晶器振动装置,在生产中,该装置由于改变了坯料宽度使其产生了结晶器下沉等很多问题,因此对该结晶器振动进行分析,研究了该结晶器振动的振动参数对钢水凝固的影响,然后再对振动参数进行相应的优化,得到更加适合于生产实际的振动参数,解决以上出现的问题。根据传输守恒定律推导结晶器内钢水的凝固理论模型；依据牛顿粘性摩擦理论可以计算出结晶器内摩擦力,负滑脱时间,保护渣的消耗量,钢坯的振痕深度。针对影响结晶器内摩擦力的振动参数、拉速及工艺参数,对它们进行正交实验分析,并对正交试验因素利用流体仿真软Fluent对其进行仿真；找出对各个工艺参数有显著性影响的振动参数；并且计算每一组正交实验因素下的结晶器的内摩擦力、负滑脱时间、保护渣消耗量、振痕深度及间距,及找出对这些工艺参数有显著性影响的振动参数。观察正交试验中振动参数对钢水运动场和温度场的影响。根据该钢铁厂的结晶器内摩擦阻力的经验公式,求出其经验摩擦阻力的大小。利用流体仿真软件,对结晶器内的钢水凝固及流动状态进行计算仿真,再利用牛顿流体粘性定律对其进行分析计算,求出结晶器内钢水的液体摩擦阻力,将仿真后的计算值与前者的经验公式所计算值进行比较分析。利用正交实验法对振动参数进行优化设计,找出对结晶器内摩擦力影响最为显著的振动参数,以最小的结晶器内摩擦力为优化目标,寻找到相应的参数搭配。研究结晶器内摩擦阻力随影响因素的变化关系,得出其内摩擦阻力随各个拉坯速度、振动参数、铸坯宽度及工艺参数的变化情况,并以以上参数做为优化变量,以结晶器内摩擦力为目标,利用Matlab计算软件对其进行了优化计算。得出其内摩擦力最小值的参数搭配。分析两种优化数据并确定一组数据为本课题分析的最优参数搭配。本课题如果能对更多工艺参数及振动参数进行优化设计,目标函数如果能考虑的更多,则优化的结果将更完美。