国内建筑和汽车等工业的迅猛发展,激发了对高质量带钢的需求。目前热镀锌工艺中,采用的是经气刀喷出的气体将粘附带钢外表过多的锌液刮掉的措施来控制镀层厚度。首先,本文基于流体力学基本理论,推导了带钢外表锌液流动满足的控制方程,联合气刀射流场的模拟,带钢外表镀层厚度的数值预测模型便可得到;该模型的准确性得到了带钢外表镀层厚度实测结果和相关文献结果的验证。针对某大型钢厂连续热镀锌带钢表面出现的锌波纹(锌层厚度不均),数值研究了气刀射流湍流场,联合气刀吹锌数值模型,分析了锌波纹产生的原因。提出了一种基于气刀射流非稳态湍流场大涡模拟的镀锌层厚度分布数值计算方法,数值预测结果与某大型钢厂热镀锌带钢外表波纹进行了对比,两者符合较好,验证了该方法的准确性。基于此方法研究了工况对锌波纹的影响。结果表明,减小气刀与带钢的间距及刀缝的高度,增大气刀进口压强,能够使得带钢外表的镀层厚度分布的更均匀,锌波纹更不明显。研究了一般单气刀、Coanda单气刀和一般双气刀的吹锌效果。结果表明,与一般单气刀相比,Coanda单气刀能够使气流向下偏转从而提高气刀吹锌能力;一般双气刀主要依靠主气刀吹掉带钢外表多余锌液,副气刀能够维持主气刀气流的稳定从而有效抑制带钢表面锌波纹。提出了结合Coanda单气刀和一般双气刀的优点的新型Coanda双气刀。研究了三种不同结构形式的Coanda双气刀,即第二刀唇为Coanda刀唇、第三刀唇为Coanda刀唇和第二、三刀唇为Coanda刀唇的双气刀,对比了它们的吹锌效果。结果表明,第三刀唇为Coanda刀唇的双气刀在提高吹锌能力的同时能够得到更均匀的镀锌层厚度分布。本文的研究果,为改善热镀锌带钢外表质量、提高其市场占有率奠定了重要的理论基础。