金属凝固数值模拟可视化中OpenGL的应用研究

金属凝固数值模拟可视化需实现铸件／铸型实体网格的透视、平行投影图和剖面图等图像的绘制。以OpenGL图形库为基础，应用对编程工具的环境设置，图形在视图的中心显示，剖切面网格的选择显示，快速显示列表的设计等相关技术，可实现网格绘制、实体显示、实体旋转、动态剖切等功能。正确应用OpenGL技术能高质量、快速地绘制出铸件／铸型实体网格的图形和图像。     

"锯齿"平滑技术在凝固模拟中的应用

在基于有限差分法的凝固模拟技术中，由于六面体网格拓扑形状的特殊性，导致在进行后处理可视化时图像常呈现出大量的“锯齿”。在对计算数据进行预处理的基础上，通过对位于表面的六面体网格进行“倒角”平滑处理，提取出以三角形面片表示的表面网格轮廓后绘制轮廓，得到了少“锯齿”，甚至无“锯齿”的图像，解决了凝固模拟中图像的“锯齿”化问题，取得了准确、即时和美观的可视化效果。     

铸件凝固进程三维彩色图象显示的研究

为了更直观和准确地显示凝固数值模拟结果，研究了在ＰＣ机上用ＴＶＧＡ卡以高分辨率２５６色图形模式模拟凝固进程的原理和方法。通过引入形状因子的概念，并在彩色图象模拟中采有了辉度技术、多窗口图象对比显示技术和空间线性插值法，准确、逼真地模拟了不同时刻、任意角度和截面上的铸件三维温度场，同时预测了铸件内部的缩孔和疏松危险区，在此基础上生产出无缺陷的致密铸件。     

基于有限差分网格的凝固模拟后处理研究

阐述了铸件凝固过程数值模拟后处理的一些设计思想和实现方法。根据有限差分网格的特点，提出简便的“表层网格单元可见面提取”算法进行消隐以显示三结实体及其温度场，提高了显示速度。提出了一套基于有限差分网格的任意剖面求取及其温度场显示方法。实践证明，提出的算法可以快速地完成大量网格数据的显示和处理。     

基于非均匀网格模型的压铸充型过程的数值模拟

压铸充型过程数值模拟比较耗时,传统的充型过程的数值模拟采用均匀网格模型,为了保证铸件最薄处的精度,则要采用小的网格单元,这大大阻碍了充型过程数值模拟的实际工程应用.采用非均匀网格技术来进行压铸充型过程的数值模拟,利用基准件来验证了其模拟结果的准确性,并与基于均匀网格模型的模拟结果以及模拟所需时间进行了对比.实际应用表明采用非均匀网格技术可以有效地控制网格数,减少模拟所需的时间,从而使充型过程的数值模拟更能满足实际工程应用.     

铸件三维温度的彩色图象模拟

从温度与彩色辉度的转换，三维网格单元体的表面温度值与彩色值间转换，铸件三维温度场的彩色图象模拟方面，说明了铸件三维温度场彩色图象模拟原理及方法。并以汽车后桥壳和柴油机曲轴为例，２５６色图形显示技术模拟了铸件任意角度和截面的三温度场。其模拟结果可用于预测铸件内部产生缩孔，缩松的危险区域。     

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。     

铸件三维温度场的彩色图象模拟

从温度与彩色辉度间的转换、三维网格单元体的表面温度值与彩色值间转换、铸件三维温度场的彩色图象模拟方面，说明铸件三维温度场彩色图象模拟原理及方法。并以汽车后桥壳和柴油机曲轴为例，用２５６色图形显示技术模拟了铸件任意角度和截面的三维温度场。其模拟结果可用于预测铸件内部产生缩孔、缩松的危险区域。     

铸造数值模拟软件技术及应用进展

铸造作为重要的材料成形方法，具有悠久的历史，提高铸件品质与生产效率是铸造领域一直以来的追求。随着计算机技术的不断发展，铸造数值模拟技术在铸造设计及工艺优化中展现出显著优势。从理论与实践角度系统综述了铸造模拟软件技术及其应用，包括前处理过程中的网格划分技术、模拟中的计算分析技术、后处理过程中的数据可视化技术、并行运算技术以及工艺智能优化技术。以典型模拟案例分析展示了铸造数值模拟软件在各类材料及铸造工艺下的广泛应用前景。总结了当前铸造模拟软件的发展状况，并展望了未来的发展趋势。     

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。     

弯管压铸模智能CAD系统的研究

对压铸模具智能CAD系统进行了研究和探讨，论述了设计型专家系统理论模型的建立，开发了适用于压铸模设计的设计型专家系统开发工具，建立了知识库系统，利用ADS语言开发了压铸模具的图形输出系统，同时用ADS语言开发出专家系统与模具CAD系统的数据接口应用程序，实现了专家系统从数据形式到图形形式的转换，从而实现了压铸模具的智能化设计。     

汽车后桥桥架成形模具的设计

主要描述汽车后桥桥架的CAD造型设计和成形可能性的CAE分析。从有限的二维图形数据中产生三维的立体图形,然后重构主要的成型工步（前四步）的模具工作型面,利用厂方提供的工艺参数,采用CAE技术进行仿真模拟,对后桥桥架成形工艺确认。     

计算机技术在消失模铸造中的应用

介绍了国内外计算机技术在消失模铸造(EPC)中的各种应用情况,包括工艺和模具CAD/CAM、数值模拟技术、设备的计算机控制以及消失模铸造企业的计算机集成控制系统(CIMS),对计算机技术在消失模铸造中应用的发展趋势做了评述.     

CASTsoftCAD／CAE技术在大型采矿设备铸件工艺设计中的应用

利用CASTsoftCAD／CAE软件对采矿设备铸件的凝固过程和充型过程进行模拟。依据铸造缺陷的分析结果对工艺进行改进,最后设计出合理的铸造工艺。铸造过程计算机模拟可以减少或取消新产品的工艺试验,能够有效地避免可能出现的铸造缺陷,保证工艺的可靠性,缩短新产品的试制周期。     

14英寸显像管玻壳锥凸模铸造工艺的优化设计

计算机模拟技术为铸造工艺的设计提供了一种能大幅度地节约时间和降低费用生产铸件的途径,也为预测铸造缺陷提供了手段。详细介绍了通过铸造ＣＡＤ技术预测玻壳模具铸造缺陷进而优化工艺方案的方法,提出了运用Ｇ／ＶＣ判据与临界固相率法相结合的方法对缩孔及缩松进行预测。确定了相应的判据临界值。     

“首届中国国际压铸会议”论文综述(一)

在介绍“首届中国国际压铸会议”概况的基础上 ,以压铸技术、压铸模具、压铸设备、计算机模拟技术和生产管理为主题 ,综述了大会宣读论文 5 6篇 ,其中综述部分包括中国、日本、俄罗斯、东南亚地区、北美和欧洲压铸技术的进展及对 2 1世纪市场的影响论文 8篇 ;压铸技术部分包括新型压铸合金的研制与开发、压铸涂料和压铸工艺的进展与应用论文 18篇 ;压铸模具部分涉及模具材料、模具设计、模具热处理、模具保护和计算机辅助设计论文 9篇 ;压铸设备部分包括新型压铸机的设计与开发、压射控制系统和计算机全程监控系统应用研究论文 7篇 ;计算机模拟技术部分包括模具结构设计、浇注系统设计、充型凝固模拟、压型热平衡及温度场模拟技术论文 10篇 ;生产管理部分包括管理经验、国际合作经验交流以及铸件后序加工工艺论文 4篇     

CAE技术在箱体低压铸造工艺设计中的应用

以箱体铸件为研究对象,介绍运用CAD/CAE进行低压铸造工艺设计的过程。利用铸造数值模拟技术,对设计的低压铸造工艺进行充型与凝固过程分析,保证了模具开发的质量,缩短了开发周期。     

基于AutoOAD的铸造工艺参数化图库应用开发

为了加快铸造工艺设计的效率,促进设计的标准化,研究铸造工艺设计方法及技术。将AutoCAD图形数据库机制和铸造工艺参数数据库技术相结合,利用AutoCAD2000的开放特性,采用Autodesk公司提供的功能强大的二次开发软件包objectARX2000,以微软公司提供的Vc＋＋6.0为开发工具,与AutoCAD2000的图形数据库将结合。运用这些软件开发技术,并结合铸造工程实际,开发出铸造工艺参数化图形库。     

压铸模特征参数化实体建模技术的研究

对压铸模智能CAD系统中特征参数化实体建模技术进行了研究。在模型分解技术的基础上，采用特征化和参数化技术建立压铸模零件的实体模型。基于临时模型库、共享模型库和参数化模型库建立参数化实体图形库。基于确定零件装配关系的数据结构生成参数化的压铸模实体装配图。该技术在实际应用中取得了很好的效果，成为压铸模智能化设计的重要组成部分。