铸造过程模拟软件后处理技术研究

摘要

铸造行业是一个国家非常重要的基础工业，关系到整个国家的制造业发展。随着生产力的不断进步，当今社会已经对铸造业有了进一步的要求，铸造过程的数值模拟技术就是在这样的背景下开始发展，并逐渐被应用到实际生产中。铸造过程数值模拟软件的后处理模块直接起到连接用户和计算结果的作用，后处理模块的主要任务是将计算结果表示为形象的图片或者动画显示到软件界面上，使用户非常直观地获得计算结果信息，对铸件的质量和浇注系统的结构是否合理作出判断和评估。后处理模块的质量好坏，直接关系到计算结果的显示，也关系到整个铸造模拟软件的使用和推广。本课题就是对铸造过程数值模拟后处理模块进行了重点研究，以Visual C++为开发工具，通过相应的图形显示方法和程序编制，开发出了一个简单的铸造数值模拟后处理模块，进行充型过程的模拟显示。
　　 本文在研究后处理模块的图形问题时，以OpenGL为基础，在网格剖分的基础上进行后处理开发。铸造过程中的充型状态随着时间的变化，是后处理模块的重要显示部分，通过分析流场文件和温度文件的格式，得到使用图片进行模拟显示的方法。另外，需要显示到界面上的除了包括目标数据的目标值，还包括铸件外轮廓的显示。对可见面进行判断并显示可见面上的外轮廓线，然后将此目标值的显示结果进行合成，就得到了所需的显示结果。
　　 在进行后处理显示时，本文对铸件实体完成了缩放、平移、旋转等功能的处理，以从各个角度去观察铸件实体。将处理结果显示为动画的形式无疑会大大增加后处理的逼真效果，使整个充型过程一目了然的显示出来。另外，对指定网格单元的温度跟踪模拟，能够帮助用户分析网格单元处是否出现充型缺陷。
　　 本文主要对后处理模块的界面进行了研究和补充，对充型过程随时间的状态进行了模拟，对网格单元的温度值实现了跟踪模拟，所取得的成果具有一定的实用性，对以后的相关研究工作也具有重要的参考价值。