PROCAST铸造学习Word文件下载.docx

1、场模拟，则可选带 T的材料，要有流场的模拟，必须选带 F的材料。5.In terface （不同件（如砂型和铸件）之间的界面） ：database（界面传热数据6.Boundary,设定边界条件：对砂型铸造，需要定义temperature （浇注温度）， heat, velocity 几个边界条件，temperature 和 velocity 定义在浇口，heat定义冒口对环境的传热以及砂箱表面对环境的传热。此外对剖分的模型还要有 symmetry（对称）定义，选择对称面时，一定要把铸件和砂型的对称面都选 上。database边界条件数据库管理，针对实际情况添加 add。velocity 的定

2、义注意u,v,w方向的设定，即根据坐标系铁水浇注的方向。 Temperature的定义添力卩film coff 和 ambi temp 两个参数。assign surface ，分另S add（Temperature, Velocity, Heat ， symmetry）,然后 assign， select（Temperature和velocity 选浇口面，注意直浇道内必须有节点（建议浇道内的节点密一些）；两个Heat分别选冒口上面和砂型表面（只显示砂型，用 select all 可 以全选中）。每选定一个后都要 store。最后查看对应的选项的显示。7.Process下定义Gravity

3、，（根据坐标系设置重力加速度为 9.81m/s2，方向根 据坐标系设置+或-。8. Initial condition，初始条件设置：constant, 分别设置砂型和铸件的初始 温度；Free surface, 设定铸件对应的empty为yes （这是模拟流场的需要，如果只模拟温度场，铸件empty项应为No）。9.Run parameters,设置运行参数：units 设置结果输出的缺省单位；general（INLEV为0, NSTEP设置模拟的总步数，运算到此步后终止，TFINAL设置 模拟工艺的总时间。）；thermal（TFREQ, QFREQ设置结果输出频率，即几 步一存，决定了输

4、出温度场结果文件的大小，可设为 5或10） ; flow （VFREQ同上，决定了输出流场结果文件的大小，可设为 5或10。FREESURFACE为1时为压力快速浇注，2时为重力慢速浇注，砂型铸造一般设为 2。LVSURF为转换模拟模式前（考虑了浮力和收缩的影响）填充的分数，可 设为1）10. Exit, 检查左右数字是否相等，如果前几项不等，则 go back,检查前面的设置。最后continue。生成*d.dat （含边界条件等）和*p.dat 文件（含运行参数）。4.运行 Datacast *5.运行Procast *6.重开一 dos窗口，运行Prostat * ，随时检查模拟中的情况

5、。7.运行Viewcast * （模拟结果的图像显示）8.灵活运用Viewcast分析模拟结果1.首先通过转动，显示模型到合适位置。A可以先点击Materials, 取消砂型，以便于观察铸件的位置。B然后根据坐标采用快捷键X，丫，Z （或+ Ctrl,+Shift ）把铸件转动到合适 的位置。C另外可通过快捷键F2，F3放大或缩小模型以适合观察。D采用VIEW， HIDDEN命令有助于观察。2.查看温度场结果。A Con tour, thermal ，temperature（ 温度场）。B设置动画显示的频率，Steps, start=0 ，6门4=最后一步,freq=1（实际根据前 面Prec

6、ast中运行参数的设置的步数输出）。C控制连续或单步输出，在 PARAMETERS, 循环单击CONTINUOUS 和 SINGLE-STEPD 最后 VIEW, PICTURE注意，此时的温度场云图只是在铸件的表面。在后面将学会如何观察铸件内 部的温度场。3改变颜色条，改变显示单位，观察自由表面。A Viewcast可根据结果缺省给出颜色条。用户为了观察特定区域特定温度场 结果，可以自己半自动和全手动设置颜色条。如下， PARAMETERSSEMI-AUTO（BAS设置的最低值，DELTA各颜色条之间的间隔值）或MANUAL手动设置各颜色条对应的温度值）。B可以改变显示的温度单位。如采用摄氏

7、度或华氏温度。 PARAMETE，SUNITS（单击Temperature在各温度单位间转换）。C观察自由表面前沿。PARAMETEK&REE SURFACE4使用单步显示。A 如前所示 PARAMETERS!环单击在 CONTINUOUS! SINGLE-STEP间转换。单步显示可以按照自己设定的步骤显示结果并在感兴趣的画面详 细观察，或保存。（ST表示存储一个重放文件，G表示存储一个GIF格式 图片，P表示存储一个PostScrip格式文件。单击向前、向后按钮可以显 示不同步骤的画面。B 最后 VIEW, PICTURE5观察有色矢量结果。流场速度、温度梯度等结果可以采用矢量箭头来观察。A

8、 Con tour,NONE。B VECTOR, FLUID VELOCIT。C矢量箭头的颜色缺省为白色，可以改变其颜色。 PARAMETERS, COLORVECTORS, MAGNITUDE如果矢量箭头太大或太小，观察时可以通过敲击 Ctrl+B键使其变大，Ctrl+S键使其变小。6观察固相分数结果。A固相分数结果显示了金属从液相向固相凝固的情况。颜色条 0表示全液相，1表示全固相。固相分数结果可以帮助分析哪些地方有可能出现收缩，拉伸或其它结果。 Contour，THERMAL, FRACTION SOLIDB使用Reverse Video,使背景成为白色，有利于结果的打印。 Parame

9、ters，REVERSE VIDEOC 最后 VIEW, PICTURE7使用Cut-off功能。CUT-OFF结合某些云图或矢量结果，可以提供铸件内部的信息。下面是结合FRACTION SOLID观察留在铸件内液体的情况。A Con tour，THERMAL, FRACTION SOLIDB PARAMETERS, CUT-OF击成 Blow,键入值 0.75 并回车）。你会看到在一定的步数下液相（即固相份数低于 75%的部分）在铸件内部的存在情况。8 看铸件的内部截面。A View, xyz planes 可分别选不同的X, Y, Z 截面，再点击前面的 X, Y, Z 按钮成红色，然后P

10、icture。B View, Any pla ne, New, 创建任一位置截面显示。9 缩孔缩松观察。要有缩孔缩松结果，Precast设置中必须有两个条件：一是 Run Parameters 的Thermal中的POROS参数设为1或3,此值一般为缺省值。二是材料的 物性参数中的density 必须是温度的函数。A CONTOUR, THERMAL, shri nkage POROSITY10.观察凝固时间。铸件不同部位从浇注开始到凝固完成的时间也可以以云图的形式显示。为 了正确的显示凝固时间，必须把观察的开始步设成存储的最后一步，如模 拟的最后一步为1548步，文件输出频率为5步一输出，那

11、么应该把开始步 设为1545。A Contour，THERMAL,SOLODIFICATION TIMEB STEPS, （Start= 最后一步）注：关于颜色条上的单位可以通过Parameters中的Un its来控制。长度单位缺省为cm （如应力计算 结果中的变形量）。缩孔缩松单位为百分比，固相分数单位为百分比。9.应力场的模拟1.Precast参数设置：一般与温度场模拟耦合进行。有几种情况：一是在建模 时把砂型除去，只考虑铸件的应力计算。二是考虑砂箱的应力参数；三是 把砂型看成刚性的，即不分配应力参数给砂型。2第一种情况可以节省计算时间，但结果比较粗糙。把模型中的砂箱去掉，只划分铸件网格

12、。经过 meshcast后，读到Precast中。定义并分配Material, 注意材料前面的F应改为T,然后Stress定义并assign 。 Boundary中定义heat，并分配到整个铸件表面，注意 heat定义中的AMBIENT TEMPS为砂箱温度，可设为200300摄氏度（粗略），symmetry（如果有剖分面的话）。Initial Cond 中设温度，Empty 为 Nq 在 Run Parameters 中的 STRESS设为1，SFREC设为5或10 （几步一存，决定结果文件大小。）Flow中的FLOW设 为 0。 Exit, Continue, Datacast *, 运行

13、 procast * 。3第二种情况模拟的结果比较与实际情况接近。参数设置从前，把砂型的应 力参数分配上。这样计算时能充分考虑到砂型对铸件阻碍产生的应力，铸 件收缩产生的气隙而导致的传热状况改变也被充分考虑到。砂型中的应力 状况也能被计算。4.第三种情况，在Precast的Material ，Stress中设砂箱为刚性，即在Assign 时只分配铸件的应力参数。其它同前。在此情况下，砂型中的应力状况不能被模拟。5.Viewcast分析应力场。1、 Procast充型98停止的问题如果Procast是以软件默认设置的参数（重力铸造）进行计算，则最后的充 型结果就只能是充型98%如果想完全充满，则

14、可更改控制参数：Run parameters-Flow LVSUR 的参数值为 1。2、 关于缩孔缩松的判断对于shingkage porosity 的使用，一般认为空隙率大于1%的为缩孔，小于1%的为缩松。但还应该根据其他场的分布变化情况来综合分析， 而不能单纯的依靠该判据。3、 如何在老版本中观察新版本的计算结果使用新版本进行模拟计算，并且保存了最后的视图，当该结果在老版本中打 开时看不到任何试图。解决办法：删除工作目录中的*.lv文件（保存最好显示视图的文件）。4、 meshcast与其他CAD软件的接口igs、step、stl是meshcast的标准cad软件接口文件。1） 输出文应为

15、 meshcast能够识别的相应类型。如*stp-*step;2） meshcast 一般只支持 ASCII类型的parasolid 格式文件，即*.x_t3） 有些CAD软件（SolidWorks ）输出的文件后缀都为大写，在读入 meshcast 前必须改为小写。如 *.STEP-*.step 和 *.IGS-*.igs5、meshcast intersections 的处理1） 使用check intersections 按钮检查，可能存在的交叉网格。2） 在in put window中输入结点序号，使用delete conn 按钮删除与该点相连 的单元。3） 点击in active n

16、 odes按钮，选择要缝合crack的结点序号，并输入到in put wi ndow中，点击conn ect crack 按钮，完成自动缝合。procast网格修改一、面网格：1、 蓝边方法一：合并边方法二：加边到面2、 未划分网格（红星）缺口：缝合悬臂：小碎边：dele/merge缝合3、 坏网格狭长边：剪切周围长边多余面：先删除面号，再删除边二、体网格1、 提供了自动修复功能，但必须先选择需自动修复的区域，整体是无法自动修 复的。2、 自动修复无法完成的，进行人工修复，主要是注意交叉网格和坏网格，可增 删网格单元。Procast相关参数设置一览PRECAS中参数的设置（USER PRE-D

17、EFINED RUN PARAMETERGENERRAL 1.）STANDARDNSTEP 2000 定义模拟时间总步数，时间步数达到该步数时，模拟终止TFINAL 1 0.00000e+000 定义 ProCAST模拟时间（如同时定义 TFINAL和NSTEP哪个先达到，按哪个终止模拟）TSTOP 2 0.00000e+000 定义模拟分析终止温度INILEV 0 定义初始步数，第一次模拟INILEV = 0,如继续某一步数模拟,INILEV =继续模拟步数，（该步长数必须为输出步长的整数倍）。DT 1 1.00000e-002 定义时间初始时间步长DTMAX 1 1.00000e+000

18、定义最大时间步长TUNITS 2（K C F ）温度输出单位VUNITS 1速度输出单位PUNITS 5压力输出单位QUNITS 1项的顺序数）热流输出单位 （这几项是设置单位的，数字对应着可选2 ） ADVANCEDNRSTAR 5 定义允许重新计算次数NPRFR 1 定义xxp.out文件输出频率PRNLEV 0 定义输出节点某项结果，默认值二0=0,不输出 =1,输出节点速度 =8,输出节点压力 =16,输出节点温度=64,输出节点涡流强度 =128，输出节点涡流分散率 =1024，输出节点位移=8192，输出面热流 =32768,输出节点磁热能SDEBUG 1 定义调试信息，默认值=1

19、=0,不记录调试信息 =1,在xxp.out文件中记录求解情况、时间步长控制、自由面模型AVEPROP 0 定义计算每个个单元属性方法=0,计算每个高斯点属性 =1,计算单元中心属性，以其作为整修单元平均值CGSQ 0 定义CGS（求解，默认值=0 = 0,使用默认TDMA求解=1,使用CGS睞解U方程=2,使用CGS睞解V方程=4,使用CGS睞解W方程=16,使用CGS咪解能量方程=64,使用CGS睞解涡流强度方程=128,使用CGS睞解可压缩流动密度方程LUFAC 1 定义CGS咪解预处理参数DIAG 16384 对于对称求解，定义 DIAG求解项（diagonalprec on diti

20、 oning flag ）=0,对所有采用Cholesky预处理 =8,对压力采用DIAG预处理=16,对能力采用DIAG预处理 =16384,对辐射采用DIAG预处理NEWTONF打开能量方程NEWTONRaphson开关USER 0 定义用自定义参数TMODS 2.00000e+000 定义一般步数，时间步长修正因子，如当前时间步长w NCORL后继时间时间步长二当前时间步长 *TMODS如当前时间步长 NCORL后继时间步长=当前时间步长/TMODSTMODR 5.00000e-001 定义重新计算时间步长修正因子， TMOD值小于1,如果不收敛，重新计算步长二当前步长 *TMODRCO

21、NVTOL 1.00000e-004 定义非对称TDMA求解收敛误差二.THERMAL1）STANDARDTHERMAL 1 = 1，执行热分析模拟，并将温度选为基本变量TFREQ 10 定义温度数据输出频率POROS 1 定义是否执行缩松/缩孔模拟分析二0,不执行缩松/缩孔模拟分析=1，执行缩松/缩孔模拟分析二2,执行缩松/缩孔模拟分析，并与溶解气体有关MACROFS 7.00000e-001PIPEFS 3.00000e-001GATEFEED 02）ADVANCEDQFREQ 10000 定义热量数据输出频率USERHO 1FEEDLEN 3 5.00000e+000MOBILE 3.0

22、0000e-001 定义活动因子，该参数是液态自由面失去流动性的临界值，默认值为0.3LINSRC 0 微结构分析时，定义source term线性化参数CONVT 1 1.00000e+000 定义温度收敛判据，定义值不应超过液固相区TRELAX 1.000e+000 定义温度驰预参数，该参数用于计算某一预测步长对温度场的初始假设，默认值为 1CRELAX 1.00000e+000 定义热容释放参数CLUMP 1.00000e+000 定义电容矩阵团因子CINIT 3.00000e-0013.FLOW1 ） STANDARDFLOW 3 定义是否执行流动分析，如果材料属性为非“ F”默认值为

23、0,如果材料属性为“ F”，默认值为1=0，不执行流动分析 =1，执行流动分析=3，填充时执行流动分析，但当充满后，且 NCYCLE 1时，只执行热分 析二5,利用边界单元法，计算势流=9，填充时执行流动分析，但当充满后，且 NCYCLE 时，只执行热分析FREESF 1 定义自由面模型，默认值为0=1，自由面在动力作用下的快速填充模型 =2，自由面在重力作用下的慢速填充模型=3，1和2混合模型，根据作用条件，在1和2之间转换GAS 0 定义是否考虑气体影响，默认值为 0=0，不考虑气体影响 =1，考虑气体影响VFREQ 10 定义速度数据输出频率PREF 7 1 定义参考压力，该压力是为将绝

24、对压力转换为高斯压力而从边界条件压力中减去的部分，该参数应用于有气体、由压力界条件驱动的流 动、有出气孔、有进气孔的情况。例如，由一个大气压的压力边界条件驱动的流 动，边界条件应定义为 2atm, PRE三1atmPINLET定义压力驱动入口，输入整数值，默认值为 0LVSURF 9.80000e-001 定义模型由充型向由收缩和弹性引起的平流模型转换，一般假设自由面垂直于重力加速方向。 LVSURF值代表铸件模型充满的体积分COURANT 1.00000e+002 定义时间步长的递增约束（courant limit ），该参数只用于流动分析，如果 COURANT1，调整时间步长，以便流体在该

25、时间步 长时，前进距离不超过一个单元长度。 一般定义COURAN在 10和50之间。对与 压缩流，COURANT0.52） ADVANCED 1WSHEAR 2 定义是否应用铸件壁剪切方程，铸件壁剪切方程将非滑动边界条件转换为铸件壁牵引条件WALLF 8.000000e-001PLIMIT 5 1.00000e+020 定义压力切断开关，当压力超过给定值时，切断速度入口，此参数对于发生冷隔时作用较大，否则，即使无空间填充，质量和 压力也增加FLOWDEL 1 1.00000e+020TSOFF 1 0.00000e+000PENETRATE 0HEAD_ON 0NNEWTON 0 定义是否为牛

26、顿或非牛顿流动，默认值为 0=0,牛顿流动 =1，非牛顿流动，此时粘度为剪切速率的 函数HIVISC 0 定义流动分析中粘度的不同解决方法，默认值为 0=0，般流动问题=1,高粘度流动问题，即雷诺氏数1,且粘度小于104poise二2,较高粘度流动问题，即雷诺氏数13） ADVANCED 2COUPLED 0 定义在某一步长是否耦合温度场和流场，默认值为 0。=0,在某一步长耦合温度场和流场，此时，重复计算能量方程，直到收 敛=1，在某一步长耦合温度场和流场，此时，同时计算动量、压力和能量 方程，本方法比较精确，但需较长的计算时间。EFREQ 1TPROF 1 定义在铸件壁能量方程中是否应用热

27、边界层，默认值为 1=0，在铸件壁能量方程中不应用热界层 =1，在铸件壁能量方程中应用热边界层VPROF0CONVV 5.00000e-002MLUMP 1.00000e+000ADVECTW 0.00000e+000PENALTY 1.00000e+000COARSEC 8.80000e+000COARSEP 3.33000e-0014.NCYCLEONLY STANDARDNCYCLE 0 压铸循环的次数TCYCLE 1 0.00000e+000 循环的持续时间TOPEN 1 0.00000e+000 模型打开时间TEJECT 1 0.00000e+000 零件取出时间（？TBSPRAY 1 0.00000e+000 压铸开始时间TESPRAY 1 O.OOOOOe+OOO 压铸结束时间5.STRESS