在回顾前人工作的基础上,本文针对铸造工艺的物理模拟计算机可视化技术进行了系统的分析研究.首先对铸造工艺物理模拟的理论基础——相似理论作了较全面的阐述.在此基础上分析了可行的物理模拟计算机可视化处理手段和基础算法,并设计、开发了相关软、硬件系统.本文将图像处理算法粗分为前处理相关算法、表面速度场相关算法、内部速度场相关算法以及后处理相关算法.在全面分析这些算法的基础上,根据实际需要,通过将这些算法进行优化组合,分别开发了前处理模块、表面速度场子模块、内部速度场子模块以及后处理模块.在开发软件模块的过程中,根据铸造充型过程的特点,针对表面速度场子模块提出了自顶向下的搜索方式,提出了针对液体飞溅的速度计算方法.最后,将数字粒子图像测速系统应用于底注式浇注系统、缝隙式浇注系统和阶梯式浇注系统的对比分析中.得到了三种浇注系统的表面速度场和阶梯式浇注系统充型结束时的内部速度场.