低壓鑄造過(guò)程數(shù)值模擬前后處理技術(shù)研究.pdf

1、鑄造業(yè)是制造行業(yè)中的主要組成部分，對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起著重要作用。當(dāng)前鑄造過(guò)程計(jì)算機(jī)數(shù)值模擬技術(shù)的研究對(duì)我國(guó)鑄造業(yè)的發(fā)展有重大價(jià)值，是未來(lái)鑄造業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)所在。
　　 在低壓鑄造過(guò)程數(shù)值模擬軟件中，前處理模塊的任務(wù)是導(dǎo)入鑄件模型并且對(duì)其網(wǎng)格剖分，為充型和凝固運(yùn)算提供所需的網(wǎng)格信息，影響著鑄造過(guò)程模擬軟件的計(jì)算速度和精度，是數(shù)值模擬的基礎(chǔ)所在。后處理模塊把結(jié)果數(shù)據(jù)用圖像直觀顯示，是用戶進(jìn)行鑄造缺陷預(yù)測(cè)和工藝方案優(yōu)化的重要根據(jù)。因此，

2、前、后處理模塊在鑄造過(guò)程數(shù)值模擬中有著極其重要的位置。本文致力于鑄造過(guò)程數(shù)值模擬軟件前后處理模塊的技術(shù)研究，以Visual C++為平臺(tái)，通過(guò)OpenGL三維圖像處理技術(shù)，開發(fā)一款基于STL文件格式的前后處理模塊軟件。
　　 本文在前處理模塊開發(fā)中，通過(guò)對(duì)傳統(tǒng)網(wǎng)格剖分的改進(jìn)，編制了基于STL的有限差分網(wǎng)格剖分程序，實(shí)現(xiàn)了鑄件網(wǎng)格的快速剖分。同時(shí)利用OpenGL實(shí)現(xiàn)對(duì)鑄件實(shí)體的平移、縮放和旋轉(zhuǎn)等操作，便于用戶觀察鑄件。針對(duì)網(wǎng)格剖分

3、過(guò)程中遇到的空洞特殊情況，采用了多邊形鏈表的原理進(jìn)行修補(bǔ)；針對(duì)奇異點(diǎn)，通過(guò)采用顫抖法，避開奇異點(diǎn)，達(dá)到理想的切割狀態(tài)。
　　 在后處理模塊開發(fā)中，利用OpenGL圖形技術(shù)實(shí)現(xiàn)模擬數(shù)據(jù)可視化，對(duì)網(wǎng)格剖分結(jié)果讀取并顯示，讓用戶可以觀察鑄件外輪廓及實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)和剖切。利用溫度冷卻曲線和溫度場(chǎng)顏色圖將鑄件模擬過(guò)程真實(shí)的展示出來(lái)。另外，在軟件的界面上也做了進(jìn)一步的完善和擴(kuò)展，使操作界面友好和便捷。
　　 最后，將開發(fā)出的前后處理模塊在