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液相线半连续铸造是一种新型的半固态制浆技术，即将合金熔体冷却至液相线温度附近保温一段时间，等熔体内部出现部分形核后进行半连续铸造，获得细小的非枝晶组织，以适合于半固态成形。本文利用数值模拟的方法，对液相线半连续铸造过程进行了模拟，模拟过程利用商业软件AnyCasting完成。
根据半连续铸造过程的求解条件建立了数学模型。计算区域取Ф160×200mm的圆柱体，采用直角坐标系，在X、Y、Z坐标轴上单位长度取1×1×1mm。
首先对ZL116合金在铸造速度为120mm/min、冷却强度为100L/min、浇注温度分别610℃和680℃的条件下的半连续铸造过程进行了模拟，得到了不同浇注温度下的温度场和微观组织。通过液相线(610℃)和常规(680℃)半连续铸造的微观组织对比可以看出，液相线浇注获得的铸锭组织均匀、细小，铸锭内部平均晶粒尺寸约为0.265mm，而常规铸造所得铸锭的组织粗大且不均匀，铸锭中心平均晶粒尺寸约为0.368mm，由此可以看出液相线铸造的优越性。另外，还对液相线浇注所得铸锭的机械性能进行了预测，并将模拟结果与相同铸造条件下实验所得铸锭的机械性能进行了对比，证明了模拟结果的可靠性。为了确定模型对不同合金的适用性，还对ZL201合金的液相线半连续铸造过程进行了模拟，得到铸锭内部晶粒尺寸的平均值约为0.15mm，相同铸造工艺参数下实验所得铸锭的晶粒尺寸平均值约为0.13mm，对比可以看出，此模型对不同的铝合金同样适用。
利用建立的模型模拟了ZL116合金在7个不同铸造工艺参数下的半连续铸造过程，通过对温度场、晶粒密度、晶粒尺寸等模拟结果进行对比分析，总结出了铸造速度、浇注温度以及冷却强度对温度场、铸锭的晶粒密度以及晶粒尺寸的影响规律：铸造速度越小、浇注温度越低、冷却强度越大，铸锭表面和中心部位的温度也就越低，得到的铸锭内部组织也就越均匀、细密。当浇注温度为610℃，铸造速度为120mm/min，水流量为120L/min时，得到的铸锭内部晶粒密度平均值约为108000/cm<3>，平均晶粒尺寸约为0.25mm，铸锭内部的晶粒密度和晶粒尺寸分布也非常均匀，是7个铸造条件中得到铸锭组织最好的。