文档介绍：华铸CAE培训大纲
第一讲软件安装、三维造型接口以及前处理
软件的安装注意事项
软件的组成
加密狗驱动和保管
序列号 hzcae80ok
参数库以及软件的备份
2、三维造型接口相关事项
华铸CAE可以与哪些CAD系统接口,如何选择CAD系统?
华铸CAE对三维造型工作有何要求?
不同材质的实体,造型时必须分开
如何灵活应用“优先级别”功能?
如何输入砂箱,如何确定合适的吃砂量?
特种铸造方式情况下,三维造型注意哪些事项?
如何使用“任意绝热”计算技术?
STL输出规则
1)输出STL以前,各实体的绝对坐标一定保证符合装配状态。
2)材质不同的实体,STL一定不同。例如铸件与冷铁必须是两个STL文件。
3)材质相同的实体,STL可分开,也可不分开。
4)STL文件命名要见名知意。
5)STL文件名不宜过长,文件名中不能有空格。
6)要全面正确输出各实体的STL,不能多,不能少。
3、如何利用华铸CAE软件优化铸件工艺?
图1-1 利用CAE软件优化铸件工艺流程图
前处理的基本思路
图1-2 前处理的基本思路
前处理注意事项
STL处理(STL高级显示)
华铸CAE提供STL处理(高级显示)功能,使用户在具体剖分以前,可以利用本功能显示检查一下各STL文件所表达的实体是否正确,进一步检查各实体装配关系是否正确。
剖分结果旋转
剖分结果要保证浇注系统,冒口向上(重力铸造);浇注系统垂直向下(低压铸造);浇口朝向X轴或Y轴的正方向(压铸)。如果方向不正确请利用前处理系统的”辅助/剖分结果旋转”功能。
,剖分不下去怎么办?
一般情况下,系统提示三维造型有误,,调整“剖分参数”中的“容错步长”并不能解决问题,“剖分参数”中的“容错量”调大(采用自定义方式),或者调整网格大小(一般向大的方向调),或检查三维造型软件中的有关环节.
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原则是温度场计算保证最薄处有两个或两个以上网格。
温度场
64M 600万/300万
128M 1200万/600万
256M 2500万
512M 5000万
流动场及耦合场(流动与传热耦合)
几十万到几百万
“歧异面诊断”无误后,是否可以认为STL没有问题?
不能。STL出错类型很多,“歧异面诊断”仅仅诊断其中一部分,如“歧异面诊断”没发现问题,并不能确定STL的完整性.
—材质列表文件,记录各种材质,最大材质数为72。
*.STL —造型结果文件,保存三维造型结果,为网格剖分服务。
*.PAM —剖分参数文件,用来保存各种剖分参数,为“读取历史”服务。
*.MAT —剖分结果文件,用来保存剖分结果,为后续计算服务。
第二讲计算模块—凝固过程的数值模拟
凝固过程的数学模型
温度场数值模拟也即铸件凝固过程的数值模拟,铸件凝固传热的基本规律可以通过傅立叶(Fourier)热传导微分方程来描述:
(2-1)
其中:T为温度(℃);t为时间(s);x、y、z是三维空间坐标(m);r为密度(kg/m3);Cp是比热(J/(kg·℃));l为热导率(W /(m·℃));是潜热项(J/m 3·s)。
若l为常数,则上式为:
(2-2)
图2-1单元i的热平衡关系图
将方程(2-2)离散,单元i与六个基本单元相邻(如图2-1所示),单元i在t+△t时刻的温度计算公式为:
(2-3)
为了保证解稳定,所取最大时间步长△t 应满足下式:
(2-4)
式中
(2-5)
在实际程序实现中,可根据上式先分别计算各种材质的最大时间步长,取其中的最小值作为程序中的最大时间步长。
凝固过程的数值模拟的基本流程
图2-2 凝固过程模拟的基本流程
几个问题
华铸CAE系统热物性参数管理的层次
华铸CAE系统管理热物性参数有三个层次,由小到大包括:
PDP管理
一个PDP文件只含有一种材料的热物性参数。PDP文件只含热物性参数(包括密度、热容、初始温度、导热系数;对于铸件还包括各元素含量、凝固系数、辐射系数、临界固相率、潜热、固液相线等)。
2)PDT管理
一个PDT文件则含有多个材质的物性参数;而PDT文件含有“物性参数”、“界面参数”以及“基础参数”三步中的所有参数。利用“初始化/温场参数另存”功能可以将当前参数(三个步骤的所有参数)另外保存,已备“另取”之用。“初始化/温场