本文概述了铸造凝固过程数值模拟技术的国内外研究动态,列举了国内外知名铸造凝固过程数值模拟软件,指出我国与发达国家存在一定差距,并且分析了研究球墨铸铁凝固过程数值模拟技术该课题的目的和意义。 作者以球墨铸铁件凝固过程温度场变化为研究对象,采用有限差分方法的显示差分格式,综合考虑了边界条件、凝固潜热等方面,选取了与实际情况相符合数学模型,模拟球墨铸铁件温度场。采用潜热线性释放模式,结合温度回升法和等价比热法处理凝固潜热。在温度场模拟的基础上,依据“收缩膨胀动态叠加法(DECAM)”预测球墨铸铁件缩孔缩松缺陷。 本文采用Microsoft Visual C++6.0为开发平台,采用C++语言编制了球墨铸铁件凝固过程数值模拟程序,并将模拟计算的结果与清华大学的FT—star凝固模拟软件计算结果进行了对比,两者基本吻合。 研究结果表明:本文开发的球墨铸铁件凝固模拟程序能够计算球铁件凝固温度场并对其缩孔缩松缺陷进行预测,这对改进球铁件铸造生产工艺,提高球铁件产品质量,提高企业经济效益具有一定的理论意义和现实意义。