AnyCasting模拟软件使用说明.ppt

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1、AnyCasting 模拟软件使用说明,热加工数值模拟实验课,AnyCasting模块,视图及主菜单结构,视图菜单投影模式:全景视图 及 等轴视图视图模式:实体,网格,网格线视角:X,Y,Z 视角 及 用户自定义视角旋转 左,右 及 沿轴向放大 及 缩小 及 全视窗 上一视角,重新安排视角平移,自由旋转,快速移动如何利用鼠标操作旋转:左键移动:中键缩放:鼠标滚轮 或 Ctrl+左键实体属性:在实体上点击右键视图菜单:在背景区域点击右键切换到选择模式:空格,横截面菜单横截面 YZ 及 XZ 及 XY敏捷翻转,截面平面,截面网格其他菜单文件菜单编辑菜单网格菜单模拟菜单测量菜单显示菜单视窗菜单帮助菜

2、单,anyPRE,作为AnyCasting的前处理程序，anyPRE可以实现CAD模型的导入，有限差分网格的划分，模拟条件的设置，并调用AnySOLVER进行求解。使用anyPRE，可以进行多种设置包括工艺流程和材料的选择来模拟铸造成型过程，设置边界、热传导和浇口条件，也能通过特殊功能模块来设置一些设备和模型。另外，你还可以通过anyPRE提供的CAD功能来查看、移动/旋转实体坐标系统。,anyPRE用户界面,图形窗口,菜单栏,工具栏,切换窗口,实体窗口,状态栏,创建及修改实体,导入3D CAD文件:STL 文件定义及术语实体:在anyPRE中构成铸造系统域的最小单元域:被离散为细小体积集合的

3、区域实体可视化打底模式(实体,线框,实体+线框),颜色,透明度,不可见属性:体积,表面积,模数，重量修改实体变换:平移及转动删除合并及拆分,创建及修改实体,装配控制,网格剖分,设置实体特征及属性,浇铸系统,型腔内浇口浇道活塞浇包 溢流槽孔塞升液管浇口,铸型 附属物 附件 管道,网格剖分,设置铸型仅浇铸系统浇铸系统+铸型铸型类别与计算域盒型壳型铸型实体(导入)浇口平面,网格剖分,设置计算域和对称面指定要计算的网格域坐标值比例选择为对称面,网格剖分,建立统一网格网格总数各方向轴的网格数单位单元(dx=dy=dz)定义单元边长(dx,dy,dz),网格剖分,创建可变网格块:用户自定义块及自动块自适应

4、平滑过渡因子:相邻单元之间的递增比率最大尺寸比率:自动平滑过渡中最大网格尺寸跟最小网格尺寸的比值,网格剖分,均匀网格VS.非均匀网格提高精度缩短模拟计算时间,网格总数 非均匀网格 113 70 36=284,760 均匀网格 268 142 70=2,663,920,非均匀网格,均匀网格,模拟条件（基本过程）,任务指定材料设定初、边值条件热传导模型浇口条件重力设定,模拟条件（基本过程）,任务指定工艺类型第1类:非金属模(砂铸，熔模铸造)第2类:金属模(金属模,重力倾转铸造)第3类:压力类(压力铸造,低压铸造,真空压铸,挤压铸造,半固态压铸)第4类:特殊类(离心铸造,电渣熔铸,平模流铸)分析类型

5、充型(无热传导)热 及 凝固(无流动)充型 及 充型过程的热分析充型 和 热/凝固分析“充型过程及凝固过程”,模拟条件（基本过程）,材料设定从基本材料库中读取用户自定义数据库,模拟条件（基本过程）,初、边值条件初始条件每个实体的初始温度设定注意型腔实体充型分析包括:假设型腔为空气(中空的)仅热、凝固分析:假设型腔为熔体的浇铸温度(已充满)边值条件每个平面与外界的热交换条件(X,Y,Z)正常(默认值),模拟条件（基本过程）,热传导模型热交换系数自动设定 两相邻材料之间(从 HTC 数据库中读取)用户自定义选择铸造工艺类型并应用涂层从材料数据库中设定“涂层材料”输入“热导率”,“涂层厚度”,模拟条

6、件（基本过程）,浇口条件充型过程中温度条件:浇铸温度设定流动条件:浇口速度(或 浇口压力 或 浇口高度)充型结束后温度条件:充型结束后浇口面暴露在环境中的热交换条件高级选项 直接浇铸:用于浇包直接浇铸估计充型时间:当浇口速度为常数时 重力加速度方向大小设定,模拟条件(可选模块),收缩模型流体模型半固态模型微观组织模型氧化/夹渣模型循环工艺模型真空/出气口模型重力倾转模型,模拟条件(设置设备),传感器检查特定位置的结果速度，压力，温度值,传感器列表,传感器信息,传感器,鼠标选择模式,截面,模拟条件(设置设备),制动器设定指定的实体为制动器输入数据:作用时间,指定容器的体积分数.当从浇包直接浇注时

7、，设定体积分数,模拟条件(设置设备),升液管设置实体为升液管输入数据:升液管失效时间,固体分数,空气温度通常用于低压铸造,模拟条件(设置设备),浇包/坩锅模型输入数据指定容器的熔体百分比熔体温度附加压力大气压（默认值）浇注方式不断的浇注(容器中熔体始终保持不变)一次性浇注(容器中的熔体将会变化)漏包浇注(浇口条件必须设置在浇口面上),求解条件(求解方法),充型过程求解目标:求解器自动设定求解目标求解类型:混合型迭代目标:迭代法求解的目标变量迭代方法:雅可比(默认值)or 超松弛迭代松弛因子:雅可比(0 1,默认值=0.8),超松弛迭代(1 2,默认值=1.8)收敛判据:50,默认值=100(推

8、荐 80 120)对流项:Navier-Stoke 方程对流项的处理方式 中心差分 或 全上风(默认值)或 混合法(0 对流项系数 1)时间步长比率:计算自由表面前进与时间步长的权值:0 0.9,默认值=0.9(推荐值0.5 0.9)滑动系数把已凝固部分作为障碍处理:流动分析(不常用，很耗时),求解条件(求解方法),热传导及凝固分析求解目标:求解器自动设定求解目标求解类型:显式 或 全隐式,混合法(0 1,默认值=0.5)迭代目标:迭代法求解的目标变量迭代方法:仅超松弛迭代松弛因子:超松弛迭代(1 2,默认值=1.6)收敛判据:50,默认值=100(推荐值 80 120)时间步长权重:求解器加

9、速权重(默认值=30)最大时间步:时间步长最大值,求解条件(结束及输出条件),结束条件充型率凝固率时间最高温度,输出条件 充型率 凝固率 时间,anySOLVER,作为AnyCasting的求解器，anySOLVER能够根据设定，计算流场和温度场。铸造成型模拟包括计算熔体充型过程的流动分析和熔体凝固过程的传热/凝固分析。只有在两个分析都准确的前提下才能正确预测可能造成缺陷的区域。,anySolver用户界面,充型进度条,凝固进度条,模拟进度图标(运行或暂停),选择项目文件按钮,启动，暂停，重启动按钮,停止(保存和退出)按钮,退出按钮,模拟总体信息,模拟特别信息,anySOLVER的实现过程,流

10、体力学全三维 Navier-Stoke方程自由表面跟踪方程 粘度模型紊流模型表面张力模型重力及离心力,热/凝固 力学能量方程收缩模型微观组织结构模型溶质扩散模型各种热传导系数模型 力学性能预测壳模生成,anySOLVER,材料数据库,特别设备 热电偶 管道 浇包/坩锅 制动器 升液管 出气口 循环工艺,anySOLVER基本操作,运行 anySOLVER通过 anyPRE 运行:Launching Condition Run通过 anySOLVER 运行:anysolver.exe启动模拟点击 Open Project 按钮:选定 prefix.prp 文件 自动检查硬盘空间点击 Start

11、按钮 暂停/继续保存进度结果可以随时保存“acf,acr,mid”文件退出程序自动终止:达到终止条件强行终止:Exit 按钮(Restart“mid”file saved or not)重新运行,作为AnyCasting的后处理器，anyPOST通过读取anySOLVER中生成的网格数据和结果文件在屏幕上输出图形结果。使用anyPOST，可以用二维和三维观察充型时间，凝固时间，等高线（温度，压力，速率）和速度向量，也可以用传感器的计算结果来创建曲线图。这个程序具备动画功能使用户把计算结果编辑成播放文件，通过结果合并功能来观察各种二维或三维的凝固缺陷。,anyPOST,输入&输出文件,输入文件所

12、有文件都在自动生成的文件夹“prp file name_Res”里指定读取文件prefix.rlt:anyPOST基本数据无需指定的文件 prefix.msh:网格信息 prefix.acr:进程结果 prefix.acf:最终结果prefix.tvf:充型顺序prefix.tcs:凝固时间prefix.sen:传感器结果prefix.tlt:重力倾转铸造中旋转信息参数设置prefix.csp:整合缺陷参数prefix.mpf:微观组织预测prefix.mch:力学性能输出文件prefix.bmp or jpg:图片 prefix.avi:影片prefix.dat:文本,结果文件类型,最终结果

13、文件,历史数据,充型时间&顺序凝固时间&顺序,力学性能,维氏硬度抗拉强度延展率,进程结果文件温度,压力,速度存储的时间,作为一个能概括铸造成型中熔体，模具和其他材料性能的数据库管理程序，anyDBASE主要分为常规数据库和用户数据库。常规数据库提供了具有国际标准的常用材料性能，而用户数据库使用户能保存和管理修改或附加的数据。用户能简单的选择感兴趣的材料而不需要输入几百种不同的材料性能。另外，它还提供每种材料的传热系数，提高了程序的方便性。,anyDBASE,anyDBASE用户界面,菜单栏,工具栏,数据库视窗(常规),材料分类,状态栏,数据库视窗(用户),材料分类,材料列表,HTC 选择栏,数据结构,材料数据库结构规范世界范围标准(支持所有标准的材料名称)KS,JIS,ASTM,AISI,AA,SAE,DIN,BS,NF,UNI,SIS,UNS,ISO,ACI,Commercial材料编码,材料名称,合金系统,日期/备注,详细属性材料分类金属:铸铁,铸钢,铝合金,镁合金,铜合金,锌合金非金属:砂,陶瓷功能材料:绝热材料,冷却介质,加热,保温层HTC 数据库结构HTC 编码,相关材料,日期/备注各材料之间的HTC自动设置算法,anyDBASE基本操作,anyMESH能编辑由anyPRE生成的网格文件，可以修改网格信息而不改变几何模型。,anyMESH,