从喷嘴射出的水滴以一定速度打到高温铸坯表面，水滴与铸坯表面之间热交换，把铸坯热量带走。研究指出，当铸坯表面温度＜300℃,水滴润湿表面，冷却效率高(达80％)；当铸坯表面温度>300℃，水滴与表面不润湿，水滴破裂流失，冷却效率低(仅有20％)。

喷雾水滴与高温铸坯之间热交换是与喷水流量、压力、雾化状况、安装距离、铸坯表面状况等因素有关的。它们之间传热可表示为：

Φ=h(T_S -- T_W)

式中Φ—水滴带走的热流；

h—传热系数；

T_S—铸坯表面温度；

T_W—冷却水温度。

以传热系数h来表征二次冷却区喷水冷却效率，h值大，二次冷却效率就高。然而，二次冷却区铸坯表面温度达1100℃左右，水滴打到高温表面的冷却效率是很低的，为提高二次冷却效率，就必须提高水流密度，它们之间经验关系式：

h=AWn

式中W—水流密度，L/(cm²·min)：

A—常数；

n—常数。

在工业连铸机上测定传热系数是很困难的，不少研究者在实验室内用热模拟装置测定不同喷嘴结构喷雾水滴与高温表面传热系数h值，得出了经验公式：

h=1.57w ^0.55(1—0.0075Tw)

h=0.875×5748(1—7.5×10 ^-3 T_w)×w ^0.451

h=0.61w ^0.40

这样，用实验方法求出了不同喷嘴喷水条件下的h与w关系式，为设计连铸二次冷却最佳配水制度提供了理论依据。