随着连铸工艺在钢铁生产中的普及，在加快钢材生产速率的同时也对钢材的质量提出了更高的要求。在整个铸坯的生产过程中，连铸二次冷却过程对钢坯的换热起到了至关重要的作用，同时气雾冷却过程作为可控性最高的阶段，寻求合理的冷却方式成为提高钢坯成材率的重要环节。本文在实验钢板内部焊接热电偶，建立了二维、无内热源、非稳态的二维导热反问题计算方法。对实验钢板进行等步长的网格划分，选用内部节点法，通过热平衡法建立各节点的差分方程，引入泛函和灵敏度系数的概念，利用牛顿迭代法优化所求的边界条件，整个过程由Matlab编程实现，并验证了计算程序的准确性，得到其相对误差为10-11数量级。本实验以实际生产中的气雾射流冷却方式为背景，组织开展了静态条件下喷嘴倾斜非对称气雾射流冷却实验，着重分析了加热铸坯冷却过程中冷却面上不同位置点的表面温度和表面热流密度随时间的变化关系。从而对铸坯的冷却过程有一个更加直观理性的认识，同时对连铸过程中的冷却制度起到一定的理论支持作用。喷嘴竖直对称射流冷却过程中发现，射流中心点的临界热流密度值要高于其他位置，约为2.2×10~6w/m~2，射流边界位置在冷却中期，表面热流密度值会出现明显的下降，射流区域外部位置在冷却前期进行辐射传热，冷却40s后与冷却水进行高效的对流换热，“膜态沸腾”阶段出现在临界热流密度之后。喷嘴倾斜非对称射流冷却时，最大临界热流密度值出现在了射流下游区域边界位置，约为4.3×10~6w/m~2，射流上游区域边界位置在冷却时间为60s时，表面热流密度值有小幅度的上升，射流上游区域未喷射位置整个过程都处于空冷状态，射流下游区域未喷射位置在冷却时间为100s时开始进行对流换热，“膜态沸腾”阶段出现在临界热流密度值之前，在冷却表面温度为100-600℃时，倾斜射流冷却的换热效率要高于竖直射流冷却过程。