【摘 要】
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本文介绍了离心铸造双金属复合管这一新的生产工艺。利用数值模拟技术实现对这一生产过程的模拟,能够摆脱离心铸造目前基于经验、定性、不可知的窘态,进入科学、定量和可预知的
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本文介绍了离心铸造双金属复合管这一新的生产工艺。利用数值模拟技术实现对这一生产过程的模拟,能够摆脱离心铸造目前基于经验、定性、不可知的窘态,进入科学、定量和可预知的新境界,能够预测缺陷、优化工艺、指导生产,实现对铸管质量进行有效地控制。整个模拟系统主要包括前处理,计算和后处理几个模块。其中前处理模块为所有后续模块提供计算所需的网格信息,是进行数值分析的前提与基础,其性能的好坏直接影响到整个系统的实用性及计算的准确性。后处理模块(计算结果的可视化)显示所有用户关心的模拟结果,为用户进行工程决策提供准确的依据。因此,前后处理模块在整个模拟系统中占有重要位置。前处理部分中利用ObjectARX对AutoCAD2006进行二次开发,得到我们所需要的离心铸机,管模,管子等的二维轮廓线,材质信息等所关心的信息,进而生成自定义格式文件,然后,在二维切面上,用一簇平行线扫描,按照区域填充的算法,计算扫描线与二维轮廓线的交点坐标,确定二维轮廓线包含的单元,将材质的属性编号赋给相应的单元。即可完成一个铸管的网格剖分。在后处理部分采用IDL编程,实现对铸管的等温线,温度场,温度变化趋势图的观察,同时还可以动态模拟。充分发挥IDL在数据可视化方面的优势,可以显著提高程序的运算显示速率,并能有效地提高软件开发效率,为日后实现在线监控打下良好的基础。将开发的前后处理器应用于实际离心浇铸的数值模拟中,结果表明该前后处理器是可靠的、有效的,达到了实用化程度。
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