鑄件流場與溫度場耦合計算下的數(shù)值模擬研究.pdf

1、本課題利用Microsoft Visual C++6.0平臺,通過建立Win32 Console Application工程C語言對原自行開發(fā)的鑄造凝固過程溫度場數(shù)值模擬軟件進行了二次開發(fā)和改進,并命名新的鑄造模擬軟件系統(tǒng)為XAUTCAST。具體研究內(nèi)容如下： 1、在模擬軟件數(shù)值計算模塊內(nèi)核程序中,增加編制了鑄件充型過程中流場、溫度場耦合計算的程序,使模擬軟件功能更完善,模擬精度更高； 2、利用Microsoft ODB

2、C技術(shù),在模擬軟件數(shù)值計算模塊開發(fā)了針對一般常用工程鑄件的材料物性熱參數(shù)數(shù)據(jù)庫。用戶可以對多種常用鑄件材料的熱物性參數(shù)進行添加、修改、刪除和查詢等操作。這不僅方便了用戶對材料熱物性參數(shù)值的管理,而且打破原數(shù)值模擬軟件只能計算模擬指定材料和鑄造工藝的局限性,使模擬軟件更加人性化、通用化； 3、改進了前處理模塊中網(wǎng)格剖分的能力,使有限差分(FDM)剖分網(wǎng)格尺寸更小,網(wǎng)格數(shù)量更多,能夠滿足大型薄壁復(fù)雜鑄件的數(shù)值模擬； 4、增加

3、了記錄鑄件在充型及凝固過程中在任意位置處溫度-時間、速度-時間數(shù)據(jù)的功能； 最后,論文提出了本課題今后需進一步改進、完善的工作。 本課題改進開發(fā)的一般工程鑄件充型、凝固模擬軟件對充型過程中流動、傳熱進行了耦合溫度場計算,為凝固過程提供了初始溫度場,完善了鑄造模擬過程,提高了模擬精度。通過兩個實驗驗證方法對標準試塊和鋁合金襯板的模擬對比驗證,以及軟件對實際企業(yè)鑄件的數(shù)值模擬,結(jié)果表明,XAUTCAST鑄造模擬軟件具備一定可