在铸造生产中，浇注条件的不合理以及浇注时金属液混入的夹杂物等因素往往会造成严重的铸件质量问题。单凭生产者的经验或实际生产前的小规模实验，既不准确，又浪费时间和原料，提高了生产成本。本文通过建立数学模型，模拟了充型和凝固过程中金属液的流动及随金属液混入到铸型内的夹杂物的运动。应用连续方程、动量方程、粒子运动方程及热传导方程等流体力学中的基本方程，进行了数学模型的相关计算。计算方法选用有限差分法和四阶龙格—库塔—吉尔方法对数学模型进行离散化。采用Euler坐标系下，Euler法中的SMAC法来计算流体自由表面流动过程。采用Fortran编程语言，计算浇注时液态金属的流动状态、夹杂物的运动轨迹以及凝固过程。通过程序计算得出数据文件，利用C语言的图形功能演示模拟得到的液态金属流动过程，夹杂物运动轨迹及最终位置。计算结果与水力模拟实验结果基本一致，验证了数值模拟的准确性和可行性。通过数值模拟，了解充型过程和凝固过程中夹杂物的运动轨迹及最终位置，得出随着浇注速度、夹杂物尺寸、密度及和夹杂物混入时期的不同，夹杂物的运动轨迹和最终位置也不同。通过预测夹杂物的运动轨迹和最终位置，设计者就可以根据金属液、可能含有的夹杂物以及对铸件要求的不同，改变浇注速度、浇注系统等获得理想质量的铸件。因此，将数值模拟应用于铸件成型工艺，预测成型工艺过程中铸件可能出现的缺陷，采取相应的措施调节工艺参数，优化工艺方案，对高质量、低能耗的铸造工艺过程的实现具有极其重要的意义。