对铸件凝固过程数值模拟中异步计算的改进

在铸件凝固过程数值模拟中，采用虚拟的界面换热系数来代替原界面换热系数，并以此协调不同单元用不同的时间步长进行计算所带来的不协调性和误差。并且，计算速度较快，精度较高。     

铸件凝固数值模拟及铸造工艺CAD概述

概述了铸造工艺CAD与数值模拟的关系,指出温度是铸件凝固的一项基本因素,而铸造工艺CAD是数据模拟发展的必然趋势和结果。     

铸件凝固过程微观数值模拟方法进展

分析了铸件凝固过程微观数值模拟的两种方法：即晶粒动力学方法和相场合,分别介绍了其原理及其应用,并指出了各自的优缺点。在文章的最后,总结了微观模拟研究的现状及其发展方向。     

热型连铸工艺凝固过程的数值模拟

采用直接差分的方法对热型连铸工艺凝固过程的稳定温度场进行了模拟,绘制了热型连铸工艺凝固过程的温度曲线,分析了铸型出口温度、冷却条件、连铸速度和型内金属液温度对凝固温度曲线的影响,铸型出口温度、冷却条件、连铸速度依次为影响液固界面的主要因素,型内金属液温度对液固界面的影响很小。     

熔铸莫来石凝固过程数值模拟

利用数值方法建立了模拟三维温度场的数学模型，对具体的熔铸莫来石凝固过程进行了模拟计算和实际测定。表明所建立模型和运算程序适用于该类融体的熔铸过程模拟，为在微机上实现对各种熔铸材料凝固过程的模拟奠定基础。     

铸件凝固过程温度场数值模拟研究进展

作者概述了国内外铸件凝固过程中温度场数值模拟进展，介绍了傅立叶方程及其相应初始条件、边界条件、潜热处理以及多种计算方法，提出了凝固过程温度场模拟需解决的问题和发展趋势。     

铸件凝固数值模拟和铸造工艺CAD的发展综述（一）

本文综合性地论述了铸件凝固过程中计算机数值模拟技术的历史、现状及发展趋势。同时详细地介绍了铸件疑固过程数值模似中各种数值计算法．并比较了它们的应用诗点、本文还指出铸件凝固数值模拟是铸造工艺ＣＡＤ的基础．后者是前者向实用化和商品化发展的必经之路。     

厚大断面球铁铸件凝固过程的数值模拟

应用计算机对厚大断面球铁铸件的凝固过程进行了温度场的数值模拟，提出了铸型受热辐 铁水浸泡的初始温度分布函数，并考虑了结晶潜热和强制冷却工艺等因素，使模拟精度高，误差在５％以内，为研究厚大断面球铁铸件的凝固规律提供了较可靠的参考依据。     

铸件充型过程的数值模拟技术

本文概括地叙述了近年来国内外学者在铸件充型过程的计算机数值模拟方面所做的工作，并且讨论了一些铸造充型时液态金属流动模型的几个重要方面及处理方法。最后还指出了当前工作中存在的问题。     

增量变刚度法在铸件凝固过程数值模拟中的应用

目的开发铸件凝固过程位移场数值模拟程序。方法 采用有限元增量变刚度法计算位移场。结果 对实际铸件进行模拟。结果与理论分析一致。结论 本研究工作是进一步模拟应力场和进行热裂预测的基础。     

小家电压铸件充型凝固建模及仿真

通过建立铝合金烤盘压铸件充型和凝固过程的数学物理模型,对充型和凝固过程进行模拟。比较改进前和改进后方案的不同模拟结果,预测缺陷的产生,并与实际生产状况对比。结果显示,数值模拟结果较为准确,可作为改进压铸模设计的依据。由此建立的压铸模CAE体系可使产品废品率降到2%以下,模具生产周期缩短一半左右。     

镍基合金精铸叶片充型及凝固过程的数值模拟

在动量方程、连续性方程、体积函数方程和能量守恒方程基础上，用ＳＯＬＡ—ＶＯＦ方法编制了铸件三维充型过程流体流动与传热的耦合模拟计算程序，实现了镍基合金叶片充型过程的温度场模拟，利用 ＸＵＥ判据和 Ｎｉｙａｍａ判据对镍基合金叶片凝固过程中缩松、缩孔出现的位置进行判断．结果表明：利用本文开发的程序能够准确模拟叶片充型及凝固过程，并能准确预测出缩松、缩孔在铸件中出现的位置，对实际生产有一定的指导意义．     

铸件凝固模拟的模型化

铸件的凝固模拟计算前，必须实现模拟对象的模型化．此过程包括几何属性和物理属性模型化．前者指用数字模型表示铸件本身及各种铸造材料的形状和尺寸以及它们在空间的相对位置信息；后者指将材料本身涉及传热过程的物理参数与空间信息对应结合．本文介绍利用自行开发的通用铸件凝固模拟软件Rainbow FT实现凝固模拟计算模型化的基本方法．     

铸件凝固模拟软件的可视化

介绍了在自行开发的凝固模拟软件中对目标数据的处理．针对模拟计算使用的正交网格单元设计了适合于处理目标数据的独特的处理流程和算法，将目标数据转化为计算机图形，为分析目标数据提供了直观方便的手段．采用VC 6．0编写的可视化程序，利用对话框等交互手段实现对图形处理过程的全面控制．可以对模拟获得的温度场图形进行一般显示或剖切、旋转、透视等实时操作，并可动态演示凝固温度场的变化过程．     

3-D Finite-Element Numerical Simulation of Centrifugal Induction Electrosalg Casting Solidification Process

A 3-D finite-element numerical simulation model of temperature field for CIESC casting solidification process was developed with the aid of ANSYS software and a series ofcorresponding experiments were made. The results showed that the good agreement was obtained between the numerical simulation and the experiments. Based on the numerical simulation results, the characteristics of tem- perature distribution in the castings during CIESC solidification process were analyzed and summarized. According to the G/R1/2 method and numerical simulation results, there is no any shrinkage defect in the CIESE casting and structure of casting is fine and compact.     

大型铸钢端盖的凝固模拟仿真

目前铸造工艺设计采用的方法是试错法,只有在获得实际铸件之后,才能最终确定工艺设计是否正确．而通过数值模拟,可以在铸件浇铸之前观察到凝固期间的变化以及铸件中缩孔缩松的分布状况,从而使传统的工艺设计方法得到改进,设计质量得以提高     

利用外场控制连铸坯凝固组织

研究了不同参数的脉冲电流对Q235钢凝固组织的影响,结果表明：脉冲电流的电压和频率对凝固组织的优化有一最佳值。初步解释了脉冲电流影响凝固过程的作用机理。     

方坯连铸凝固传热数值模拟及二冷动态控制

二冷是影响连铸机生产和铸坯质量的重要因素,针对连铸二冷区的均匀冷却问题,建立了方坯连铸机数学模型,其中包括铸坯凝固传热模型和二冷配水控制模型．采用二维有限元差分法求解凝固传热模型,分析了铸流在二冷区的凝固过程中温度场分布和凝固坯壳厚度,为建立二冷控制模型提供了依据和输入数据．建立了基于中间包钢水连续测温和有效拉速实现二冷动态前馈控制模型。该控制模型成功应用于实际铸机的二冷配水,应用结果表明：二冷动态控制模型具有比传统二冷配水控制模型更好的控制效果,铸坯质量有了明显提高．     

异型坯连铸结晶器内流动与凝固耦合数值模拟研究

针对马钢异型坯结晶器内的传输现象,建立了相应的数学模型.利用有限元软件ANSYS研究了异型坯结晶器内钢水流动规律,并耦合计算了钢水的凝固过程,其中凝固潜热的处理采用了等效比热法.计算结果和现场规律吻合,为现场工艺优化提供很好的参考作用.