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鑄造數字化信息化智能化技術叢書鑄造充型凝固過程數值模擬系統及應用 版權信息
- ISBN：9787111655473
- 條形碼：9787111655473 ; 978-7-111-65547-3
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>>
鑄造數字化信息化智能化技術叢書鑄造充型凝固過程數值模擬系統及應用 本書特色
1）本書系統地介紹了鑄造充型凝固過程數值模擬理論與方法、鑄造充型凝固過程數值模擬軟件及應用兩部分內容。也就是說，本書既有涵蓋理論方法、軟件系統，又涵蓋應用案例，實用性強。 2）本書是對我國鑄造行業從數字化走向智能化的思考與探索，以期為我國鑄造行業由大變強奠定好數字化優化設計基礎，并為我國鑄造行業走向智能化提供工藝優化設計理論方法指導、國產鑄造CAE軟件系統支持以及典型應用案例借鑒。 3）本書是鑄造行業實現數字化、信息化、智能化的**圖書。
鑄造數字化信息化智能化技術叢書鑄造充型凝固過程數值模擬系統及應用 內容簡介
本書系統地闡述了鑄造充型凝固過程數值模擬的理論與方法、軟件系統及典型應用案例。本書分上下兩篇：上篇鑄造充型凝固過程數值模擬理論與方法，主要介紹了數值模擬離散方法、充型凝固過程數學模型與數值求解及缺陷預測方法、數值模擬前后處理技術等；下篇鑄造充型凝固過程數值模擬軟件及應用，主要包括華鑄CAE系統的控制平臺、前處理、計算分析、后處理等功能模塊以及典型應用案例。本書是對我國鑄造行業從數字化走向智能化的思考與探索，以期為我國鑄造行業由大變強奠定好數字化優化設計基礎，并為我國鑄造行業走向智能化提供工藝優化設計理論方法指導、國產鑄造CAE軟件系統支持以及典型應用案例借鑒。
鑄造數字化信息化智能化技術叢書鑄造充型凝固過程數值模擬系統及應用 目錄
前言
上篇鑄造充型凝固過程數值模擬理論與方法
第1章鑄造數值模擬技術概述2
1.1鑄造數值模擬技術簡介2
1.2鑄造數值模擬技術發展現狀2
1.2.1已實用化的鑄造數值模擬技術2
1.2.2正在發展中的鑄造數值模擬技術11
1.3鑄造數值模擬技術工程化發展趨勢18
1.3.1高精度缺陷定量化預測技術19
1.3.2熱物性參數反求技術19
1.3.3智能化鑄造工藝設計與優化技術21
1.3.4鑄造全流程模擬與數字化管理融合21
第2章鑄造數值模擬方法基礎23
2.1有限差分法23
2.1.1原理介紹23
2.1.2離散方法25
2.2有限元法28
2.2.1原理介紹28
2.2.2離散方法29
2.3有限體積法33
2.4其他數值模擬方法34
第3章鑄造充型過程流動場數學模型與數值求解35
3.1流體基本概念35
3.2充型過程流動場數學模型35
3.3充型過程流動方程求解方法37
3.4充型過程流動前沿追蹤方法38
3.5充型過程流動場數學模型離散41
3.5.1流動方程的離散41
3.5.2體積函數（VOF）的離散44
3.5.3SOLA-VOF方法44
3.6充型過程流動場數值模擬流程設計46
第4章鑄造充型過程相關缺陷預測方法47
4.1鑄造充型過程卷氣預測方法47
4.1.1卷氣缺陷預測數學模型47
4.1.2壓鑄件氣體定量預測算例49
4.2鑄造充型過程夾渣預測方法54
4.2.1無質量粒子流體運動數值模擬方法54
4.2.2無質量粒子數值模擬算例56
4.2.3有質量粒子流體運動數值模擬
方法57
4.2.4有質量粒子數值模擬算例59
4.3鑄造充型過程合金氧化預測方法61
4.3.1合金氧化數學模型61
4.3.2合金氧化數值模擬算例62
4.4鑄造充型過程冷隔與澆不足預測方法64
4.4.1流動與溫度耦合數學模型64
4.4.2流動與溫度耦合數值求解64
4.4.3流動與溫度耦合數值模擬算例65
4.5鑄造充型過程型壁沖擊力預測方法67
4.5.1型壁沖擊力數學模型67
4.5.2型壁沖擊力數值模擬算例68
第5章鑄造凝固過程溫度場數學模型與數值求解70
5.1傳熱基本概念70
5.1.1熱傳導70
5.1.2熱對流70
5.1.3熱輻射71
5.2凝固過程溫度場數學模型71
5.2.1傅里葉定律71
5.2.2凝固過程溫度場數學模型71
5.3凝固過程溫度場數學模型離散73
5.3.1二維場合的離散格式73
5.3.2三維場合的離散格式74
5.3.3初始條件與邊界條件75
5.4凝固過程潛熱處理方法77
5.4.1潛熱定義77
5.4.2等價比熱容法79
5.4.3熱焓法80
5.4.4溫度回升法80
5.4.5改進等價比熱容法80
5.4.6灰鑄鐵凝固過程相變潛熱處理方法83
5.5凝固過程發熱材料處理方法84
5.6凝固過程溫度場數值模擬流程設計87
第6章鑄造凝固過程縮孔缺陷預測方法88
6.1縮孔預測方法簡介88
6.2重力鑄造凝固過程動態壓力縮孔預測方法88
6.2.1孤立液相區邊界判據89
6.2.2保守力場內縮孔分布規律91
6.2.3縮孔的生長演變過程95
6.2.4重力鑄造動態壓力縮孔預測模型97
6.3立式離心鑄造凝固過程動態壓力縮孔預測方法98
6.3.1立式離心鑄造熔融金屬液的受力分析99
6.3.2立式離心鑄造縮孔分布規律101
6.3.3立式離心鑄造動態壓力縮孔預測模型103
6.4動態壓力縮孔預測方法的重力鑄造實驗驗證105
6.4.1重力鑄造U形鑄件實驗設計105
6.4.2重力鑄造U形鑄件實驗實施106
6.4.3重力鑄造U形鑄件模擬與實驗結果109
6.4.4重力鑄造U形鑄件模擬與實驗結果分析113
6.5動態壓力縮孔預測方法的立式離心鑄造實驗驗證114
6.5.1離心鑄造U形鑄件實驗設計114
6.5.2離心鑄造U形鑄件實驗實施115
6.5.3離心鑄造U形鑄件實驗與模擬結果116
6.5.4離心鑄造U形鑄件改進方案模擬與實驗結果分析119
6.6動態壓力縮孔預測方法的應用124
6.6.1重力鑄造箱蓋鑄件應用案例124
6.6.2立式離心鑄造柱栓鑄件應用案例126
第7章鑄造凝固過程其他相關數值模擬及缺陷預測128
7.1鑄造凝固過程應力場數值模擬方法128
7.1.1彈塑性力學基本理論128
7.1.2凝固過程應力場數學模型133
7.1.3凝固過程應力場離散求解134
7.1.4凝固過程應力場算例135
7.2鑄造凝固過程濃度場數值模擬方法141
7.2.1凝固過程成分偏析141
7.2.2 凝固過程濃度場數學模型及離散143
7.2.3凝固過程濃度場算例146
7.3鑄造凝固過程微觀組織數值模擬方法151
7.3.1凝固過程微觀組織模擬基本方法151
7.3.2凝固過程微觀組織模擬數學模型153
7.3.3凝固過程微觀組織算例158
第8章鑄造數值模擬前處理網格劃分方法162
8.1結構化網格劃分方法162
8.1.1均勻網格劃分方法162
8.1.2非均勻網格劃分方法163
8.2基于四面體的非結構化網格劃分方法167
8.2.1四面體網格數據結構167
8.2.2四面體網格劃分原理與方法167
8.2.3四面體網格劃分實例169
8.3基于八叉樹的非結構化網格劃分方法171
8.3.1八叉樹網格數據結構171
8.3.2八叉樹網格劃分方法171
8.3.3八叉樹網格劃分實例174
第9章鑄造數值模擬后處理數據可視化方法178
9.1基于GDI的后處理數據可視化方法178
9.1.1GDI繪圖原理178
9.1.2GDI繪圖實例179
9.2基于OpenGL的后處理數據可視化方法179
9.2.1OpenGL繪圖原理179
9.2.2OpenGL顯示實例180
9.3基于3D技術的后處理數據可視化方法182
9.3.13D顯示技術概述182
9.3.2紅藍3D顯示技術182
9.3.3偏振3D顯示技術183
9.3.4裸眼3D顯示技術184
第10章鑄造數值模擬其他相關技術187
10.1鑄造數值模擬工藝自動優化技術187
10.1.1優化方法簡介187
10.1.2鑄造工藝自動優化方法算例189
10.2熱物性參數反求技術196
10.2.1基于GA-BP模型的材料熱物性參數反求流程196
10.2.2熱物性參數反求方法應用實例198
10.3鑄造數值模擬高效并行計算技術201
10.3.1鑄造數值模擬CPU并行計算技術201
10.3.2鑄造數值模擬GPU并行計算技術205
下篇鑄造充型凝固過程數值模擬軟件及應用
第11章華鑄CAE系統概述212
11.1系統簡介212
11.2系統主要特點214
11.2.1控制平臺主要特點214
11.2.2前處理模塊主要特點214
11.2.3計算分析模塊主要特點215
11.2.4后處理模塊主要特點216
11.3系統安裝216
11.3.1安裝說明216
11.3.2安裝環境216
11.3.3安裝過程217
11.3.4其他問題217
11.3.5網絡版安裝218
第12章華鑄CAE系統控制平臺模塊220
12.1控制平臺模塊簡介220
12.2工程操作220
12.2.1新建工程220
12.2.2打開舊工程221
12.2.3工程庫維護222
12.3模塊運行224
12.4系統設置224
12.5輔助功能225
12.6綜合監控225
第13章三維造型應注意的問題227
13.1CAD系統的選擇227
13.2華鑄CAE系統對三維造型工作的要求227
13.3“優先級別”功能的應用228
13.4砂箱的輸入與合適吃砂量的確定229
13.5特種鑄造三維造型的注意事項229
13.6“任意絕熱（對稱）”計算技術的應用229
13.7STL輸出規則230
13.8鑄件/鑄型三維裝配模型STL實例230
13.9STL預覽/裝配/造型231
13.9.1主窗口菜單232
13.9.2工具欄233
第14章華鑄CAE系統前處理模塊237
14.1前處理模塊簡介237
14.2任務規劃238
14.2.1新建任務238
14.2.2STL選擇（STL賦材質屬性）240
14.2.3優先級別選擇241
14.2.4網格參數241
14.2.5其他參數243
14.3網格剖分244
14.4結果顯示246
14.5輔助功能247
14.5.1剖分結果旋轉247
14.5.2剖分結果檢查247
14.5.3華鑄相機248
14.5.4查詢/清除248
14.6疑問解答249
第15章華鑄CAE系統計算分析模塊252
15.1計算分析模塊簡介252
15.2新計算任務規劃253
15.2.1純凝固傳熱計算253
15.2.2純充型流動計算260
15.2.3充型與傳熱耦合計算263
15.2.4基于耦合的凝固計算263
15.3舊任務打開及多任務規劃264
15.3.1單任務打開265
15.3.2多任務計算265
15.4計算控制265
15.5顯示控制266
15.6參數設置266
15.7數據庫管理267
15.7.1物性參數庫267
15.7.2計算參數庫268
15.7.3計算任務庫269
15.7.4涂料數據庫269
15.7.5過濾網數據庫269
15.8輔助功能270
15.8.1計算任務查詢/刪除270
15.8.2計算信息查詢270
15.9系統應用相關問題的處理270
15.10低壓鑄造計算271
15.10.1低壓澆注參數設置271
15.10.2冷卻介質參數庫272
15.10.3冷卻工藝參數設置272
15.10.4低壓鑄造多循環/冷卻控制272
15.11高壓鑄造計算273
15.11.1高壓澆注參數設置273
15.11.2高壓鑄造多循環/冷卻控制273
15.12重力金屬型鑄造計算274
15.13重力復雜澆注工藝參數設置274
15.14橫（斜）澆立冷工藝參數設置275
15.15熱物性參數逆向工程276
15.16與其他系統接口277
第16章華鑄CAE系統后處理模塊279
16.1后處理模塊簡介279
16.2后處理相關術語與基本概念280
16.3主菜單288
16.3.1文件功能288
16.3.2數值畫面288
16.3.3視圖調整326
16.3.4色彩選擇326
16.3.5動畫集成327
16.3.6磁盤清理329
16.3.7欄目選項330
16.3.8外部功能與在線幫助331
16.4后處理浮動菜單332
16.5后處理工具條332
16.6后處理工程欄335
16.7狀態條336
16.8后處理鍵盤功能336
16.9后處理鼠標功能337
16.9.1數值鼠標功能337
19.9.2拖動旋轉、縮放、平移功能337
16.9.3直接剖切功能338
16.9.4等值剝離顯示功能338
16.9.5色標選擇功能338
16.9.6色標映射區間調整338
16.9.7鑄件與材質名稱編輯功能338
16.9.8區域統計列表功能339
16.9.9鼠標滾輪功能339
16.10后處理無模式框339
16.10.1總控按鈕339
16.10.2圖形類型選擇339
16.10.3數據文件樹結構340
16.10.4圖形參數標簽頁340
第17章鑄造缺陷判斷與工藝優化341
17.1縮孔、縮松341
17.1.1縮孔、縮松計算時注意的問題341
17.1.2縮孔、縮松缺陷的分析步驟341
17.1.3對鑄鐵件缺陷預測的思考345
17.1.4工藝優化實例346
17.2卷氣、夾渣347
17.3澆不足、冷隔348
第18章華鑄CAE系統其他輔助模塊350
18.1自動報告生成模塊350
18.2自動結果整理模塊352
18.3資源管理模塊355
18.3.1菜單欄355
18.3.2工具欄355
18.3.3搜索工具欄357
18.3.4樹視圖區358
第19章華鑄CAD/CAE一體化模塊359
19.1華鑄CAD/CAE一體化模塊簡介359
19.2任務規劃360
19.2.1路徑配置360
19.2.2新建工程360
19.2.3材質賦值360
19.2.4前置處理361
19.2.5網格剖分362
19.2.6模擬類型選擇362
19.2.7模擬計算363
第20章華鑄CAE系統應用實例364
20.1砂型鑄鋼件應用實例364
20.2熔模鑄鋼件應用實例373
20.3球墨鑄鐵件應用實例378
20.4灰鑄鐵件應用實例390
20.5銅合金鑄件應用實例396
20.6鋁合金鑄件應用實例402
20.7壓鑄件應用實例413
參考文獻422
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