鑄造充型過程數(shù)值模擬適體坐標(biāo)網(wǎng)格生成技術(shù)的研究.pdf

1、鑄造行業(yè)對國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起著重要的作用。利Hj數(shù)值模擬，人們可以優(yōu)化鑄造：[藝，提高鑄件質(zhì)量。本論文針對鑄造充型過程數(shù)值模擬的重要組成部分——網(wǎng)格生成技術(shù)開展研究，完成的主要工作如下： 本文首先研究了直角坐標(biāo)系下網(wǎng)格的生成技術(shù)。在綜合了現(xiàn)有的直角坐標(biāo)網(wǎng)格生成方法的優(yōu)點基礎(chǔ)上，發(fā)展了能夠?qū)TL實體進(jìn)行直角網(wǎng)格生成的切片線掃描算法。該算法采用簡單實川的方法處理奇異點，在不降低效率的前提’卜避免了網(wǎng)格生成的錯誤，保證了生成網(wǎng)格的精度

2、。 在直角坐標(biāo)網(wǎng)格生成的研究基礎(chǔ)上，開展了適體坐標(biāo)系(Body-Fitted COOrdinates，BFC)下的網(wǎng)格生成技術(shù)的研究。BFC是以提高復(fù)雜曲面薄壁鑄什充型過程的數(shù)值模擬精度和計算效率為目的的一種新技術(shù)。本文采用橢圓型微分方程法對二維利二維區(qū)域進(jìn)行了BFC網(wǎng)格生成，該方法生成的網(wǎng)格穩(wěn)定，適用丁任意區(qū)域。推導(dǎo)了物理平面與計算平面之間的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換方程，使川中心差分法對轉(zhuǎn)換方程進(jìn)行離散。采用Thomas-Middlecoef

3、f方法對BFC網(wǎng)格的分布進(jìn)行控制。結(jié)果表明，該方法能夠較好地控制物理區(qū)域邊界附近網(wǎng)格的止交性。應(yīng)用曲面的高斯方程，結(jié)合橢圓型微分方程法，推導(dǎo)了二維曲面與計算平面之間的轉(zhuǎn)換方程，實現(xiàn)在二維系統(tǒng)下對二維曲面進(jìn)行BFC網(wǎng)格生成。采用區(qū)域分解法對一些復(fù)雜區(qū)域進(jìn)行了網(wǎng)格生成。討論了不同邊界條什和控制函數(shù)對網(wǎng)格生成結(jié)果的影響。 在網(wǎng)格生成算法的研究基礎(chǔ)上，開發(fā)了直角坐標(biāo)網(wǎng)格生成科序和BFc網(wǎng)格生成程序。本文開發(fā)的三維有限差分直角網(wǎng)格的生成程