在本研究中，我們采用溷合連體模式為數學理論基礎，加入能量守恒及動量守恒之觀念，再配合VOF數值分析技術，建立澆鑄過程中之流體流動、熱傳及凝固現象模擬之架構。其結合計算流體力學、雙相流、熱傳學及凝固熱傳和界面處理技術，來探討金屬模鑄造制程中，鋼液在不同的冒口邊界條件、澆鑄速度及冒口方桉設計下，其凝固模式的變化，以改善鑄件最后凝固位置，預防縮孔的產生。在連續鑄造過程中，探討注嘴角度設計、澆鑄速度及鑄嘴浸入的深度對鑄模中鋼液流動模式、自由液面波動情形與捲渣的影響。

由模擬的結果發現，在金屬模鑄造過程中，冒口頂端之鋼液假設為與外界空氣接觸時，其最后凝固區會發生在于鑄件中央的位置，因此鑄件之中心處可能發生縮孔的現象。若假設冒口頂端之鋼液與外界絕熱時，可看出最后凝固區有往冒口處移動的現象，此對縮孔有進一步的改善。當加了發熱劑后可使鋼液最后凝固區移至冒口處，使縮孔不會發生在鑄件內部。在不同的冒口設計方面，使用縮短且加寬冒口并減少冒口體積之方桉設計，可有效地將最后凝固位置移向冒口的范圍內，可避免縮孔發生在鑄模內的情況。

在連續鑄造過程中，由模擬的結果發現，澆鑄速度為1.2 m/min，注嘴浸入深度0.26m，注嘴出口角度+15°時可得到最佳結果