用ADS开发铸件实体网格部分应用程序

在用ＡｕｔｏＣＡＤＲ１２进行铸件实体几何造型基础上，用ＡｕｔｏＣＡＤ的Ｃ语言开发系统ＡＤＳ开发了网格剖分应用程序，可实现对任意复杂形状铸件有限差分网格剖分，具有强的实用性。     

金属凝固数值模拟网格可视化技术研究

可视化技术是金属凝固数值模拟系统开发的重要技术。对于铸件温度场、充型过程的流场以及铸件应力场显示中的大量均匀或非均匀网格，应用OpenGL和MFC技术，通过网格几何尺寸数据的计算、坐标系移动和复位、边界网格的相邻网格关系判断及温度分范围的三原色处理方法，可迅速、优质地绘制铸件／铸型几何实体图、网格剖分图、铸件轮廓图和颜色温度图。     

复杂铸件Delaunay三角剖分方法及其在华铸CAE的应用

铸造工艺的模拟仿真需要对铸件几何模型进行网格剖分,复杂铸件剖面采用合适的Delaunay三角剖分能极大简化运算。采用了生长式的点插入三角剖分方法,并证明了其严格符合Delaunay三角剖分准则。新的三角剖分方法对复杂铸件剖面剖分后得到的三角网格近似等边三角形,该算法已成功应用于华铸CAE软件中。     

基于柱坐标系的凝固模拟系统研究

本文针对工程中大量遇到的回转类铸件特点，开发出基于柱坐标系的凝固模拟软件系统。该系统有效克服了基于直角坐标系的凝固模拟软件在处理回转类铸件时遇到的网格剖分结果不对称，模拟结果局部失真等问题。同时由于采用了变步长剖分，使本软件十分适合于处理薄壁回转类铸件的凝固模拟。     

基于STL的切片法有限差分网格剖分的研究

铸件及铸型实体的三维网格自动剖分是金属凝固模拟按实际形状顺利进行的前提条件。应用将剖切面偏移奇异点的“切片法”对STL文件进行网格自动剖分，所生成的三维直角六面体网格为金属凝固数值模拟采用有限差分法计算提供了铸件和铸型实体的空间位置信息。该方法原理简单、编程实现快捷、适用于剖分任意形状的实体，是一种高效、高精度的剖分方法。     

基于柱坐标系的充型与凝固模拟系统的开发

针对铸造中大量遇到的回转类铸件,开发出基于柱坐标系的充型与凝固模拟软件系统。该系统有效地解决了基于直角坐标系的模拟软件在处理回转类铸件,尤其是薄壁铸件时遇到的网格剖分结果不对称,模拟结果局部失真等问题。初步的充型与凝固模拟结果表明,该系统的开发为解决回转类铸件,尤其是薄壁铸件时遇到的网格剖分结果不对称,模拟结果局部失真等问题提供了一种更加合适的方法。     

基于有限差分非规则边界网格剖分技术

有限差分法广泛用于铸造过程中流场和温度场的模拟,而对复杂实体进行更为准确、快捷的三维网格划分对铸造过程模拟十分重要.本文在传统FDM结构化网格剖分算法基础上,开发出对实体边界区域采用20点坐标定义的不规则凸多面体网格进行离散的非规则边界网格剖分程序.剖分实例证明,这种剖分算法可以为大型、复杂的铸件铸造过程数值模拟提供更为准确的计算网格,可有效地消除传统有限差分剖分算法阶梯型边界网格近似边界区域所引起的计算误差.     

复杂形状铸件实体造型及网格剖分

本文基于ＡｕｔｏＣＡＤＲ１２中的ＡＭＥ模块完成复杂形状铸件的几何造型，并对ＡｕｔｏＣＡＤ软件进行二次开发，编制了能剖分复杂形状铸件实体的网格剖分程序。文中举出曲轴、轮毂等铸件的应用实例。     

Auto CAD下的铸件三维网格自动剖分

本文以Ａｕｔｏ ＣＡＤ为图形支撑平台，利用截面组合法，结合Ａｕｔｏ ＣＡＤ的图形接口文件ＤＸＦ开发了铸件有限差分三维网格自动剖分软件。     

铸件三维有限差分网格自动剖分技术

本文在分析三维ＳＴＬ文件格式数据结构的基础上,分析了建立拓扑结构的优点并提出了建立拓扑结构关系的方法,并建立了快速优化分层算法,从而大大提高了铸件三维有限差分网格自动剖分的速度和效率,开发了能适用于任意复杂铸件形体的三维网格剖分程序,通过实际应用证明了程序的实用性。     

铸件三维有限差分网格剖分技术研究

在分析三维STL文件格式数据结构的基础上，详细介绍了网格剖分技术。在处理奇异点方面采用了合理的方法来避开，所生成的三维直角六面体网格为金属凝固数值模拟采用有限差分法计算提供了铸件和铸型实体的空间位置信息，并给出适用于任意复杂铸件形体的三维网格剖分程序，通过实际应用证明了程序的实用性。     

基于射线法的STL无锯齿变形六面体网格剖分算法

介绍了基于射线法的STL无锯齿变形六面体网格剖分算法的原理和实现方法;通过记录辅助点为基础,开发出了基于射线法的STL无锯齿变形六面体的网格自动剖分程序;实际运用结果表明,采用本算法对STL文件进行的有限差分网格剖分是一种切实可行的办法.剖分后表面锯齿化严重的问题得以解决,外表面光滑,更加接近于铸件实体.为后续计算和后处理显示奠定了基础.     

金属凝固模拟程序网格剖分模块技术研究

网格剖分是金属凝固模拟程序的重要功能，其生成的三维直角六面体网格为运用有限差分法进行数值模拟计算提供铸件和铸型等实体的空间位置信息。网格剖分模块的关键技术有：STL切片法；将切割面偏移微小量，避免处理奇异点；网格(实体)经过变换矩阵实现轴测投影以及单个网格的可见面判断，整体网格的画家算法消隐观察等。经验证，这些技术的应用能高效地实现网格剖分的功能并可直观地显示网格剖分的结果。     

复杂铸件的实体造型及网格自动剖分技术

提出了采用交互方式读取由ＡｕｔｏＣＡＤ软件绘制的二维铸造工艺图以生成基本体素数据文件,通过对基本体素进行网格剖分,建立起适用于铸件凝固模拟需要的三维实体。给出了自动剖分的原理和采用面向对象技术编制自动剖分程序的方法。编制的前处理软件剖分速度快,剖分网格数可超过１０００万。通过一个大型复杂铸件的造型实例,证明了该方法的可靠性和实用性。     

复杂铸件的三维实体造型及自动剖分

介绍了三维实体造型和变步长网格自动剖分的实用计算机造型方法，这种方法采用了２１类基本形体的数学描述，以此组合形成复杂的铸件形体，比起手工剖分或２－１／２维剖分方法显著提高了描述形体的准确性和工作效率。     

应用AutoCAD12．0开发铸件几何实体造型接回软件

以ＡｕｔｏＣＡＤ１２．０中实体造型模块为图形输入工作平台，研究了用ＡＭＥ建立六种基本几何实体的ＤＸＦ文件数据格式及特征，开发了用于铸件几何实体造型及网格剖分的ＤＸＦ文件的接口软件，并给出应用实例。     

精密铸造三级动叶片缩松和缩孔缺陷的预测

采用SolidEdge造型软件和SRIFCast网格剖分软件作为前处理平台 ,实现了三级动叶片三维实体造型及非均匀网格的自动剖分。开发了铸件三维充型过程流体流动与传热的耦合模拟计算机程序。利用XUE判据和Niyama判据对三级动叶片凝固过程中缩松和缩孔缺陷的出现位置进行了预测。结果表明 :XUE判据能够准确预测三级动叶片铸件中缩松和缩孔缺陷出现的位置 ,对实际生产有一定的指导意义。     

基于STL实体模型的新网格剖分法与软件开发

提出了一种基于STL实体模型的新网格剖分方法，其主要思想是：首先沿Z轴方向进行分层剖分，每一个分层平面与模型相交会产生若干封闭的二维轮廓线区域，然后利用扫描线填充算法对二维轮廓线区域进行填充即可完成整个模型的网格剖分。在此基础上又进而开发了相应的网格自动剖分软件。     

铸件充型凝固过程数值模拟前后处理技术研究

本文介绍了在铸件充型凝固过程数值模拟前后处理中可能遇到的问题及其解决办法.采用Visual C 6.0编程语言开发出了基于STL文件的前后处理软件.完成了对三维实体的快速、准确的有限差分网格剖分,并利用OpenGL技术实现了对STL实体和剖分后的网格实体的正确显示和变换,以及充型凝固过程中温度场和速度场的动态显示.实际应用验证了该技术的实用性和有效性.     

基于有限差分网格的铸件热应力分析

提出了有限差分网格向有限元网格转换的方法,进而在该有限元模型基础上采用FDM/FEM集成铸件热应力分析系统实现了铸件的热应力分析。采用典型的应力框试件,将该方法计算结果和直接剖分得到的有限元网格基础上的计算结果进行了对比,结果表明该方法是可行的。