研究连铸工艺和工况（如拉速、水冷、压头、液位等）即时改变，水口的位置或出流不对称，以及金属液面出现晃动现象等钢水非定常、非对称、随机和瞬态的非稳定流动行为，及其对弯月面形态、钢液流态、熔池和初凝壳温度分布、保护渣渗流、铸坯初凝固和偏析的影响。揭示结晶器内钢液非稳定流发生的统计规律和相关参数，以及与连铸工艺，结晶器几何形状和尺寸，水口的尺寸、深度、位置、出流角、单边或双边出流量（含改变量）等的关系。探索非稳定流中，气泡、非金属夹杂物运动规律，弯月面波动、保护渣渗流、宏观偏析、初始凝固的特点，及其对铸坯质量的影响。掌握结晶器中钢液非稳定流发生、发展、衰变的规律，确立非稳定流对稳定态的偏离界限、有害评价参数或体系、流动控制和应对反应的关键参数。完成模拟实验或半工业试验，提出改进的技术方案或连铸工艺，解决生产中有关钢水非稳定流动所导致的铸坯质量问题，推进连铸技术基础研究和高效连铸技术进步。
