鑄件充型凝固過程數(shù)值模擬前后處理技術(shù)研究.pdf

1、在鑄件充型凝固數(shù)值模擬系統(tǒng)中,前處理模塊為所有后續(xù)模塊提供計(jì)算所必須的網(wǎng)格信息,是進(jìn)行數(shù)值分析的前提與基礎(chǔ),其性能的好壞直接影響到整個系統(tǒng)的實(shí)用性及計(jì)算的準(zhǔn)確性.后處理模塊(計(jì)算結(jié)果的可視化)顯示所有用戶關(guān)心的模擬結(jié)果,為用戶進(jìn)行工程決策提供正確的依據(jù).因此,前、后處理模塊在整個模擬系統(tǒng)中占有重要位置.該文在該所開發(fā)的SRI FCAST軟件前后處理技術(shù)的基礎(chǔ)上,借鑒國外成熟商品化軟件具有的功能,通過查閱國內(nèi)外大量相關(guān)資料,以Visual

2、 C++6.0為平臺,采用全新的算法及OpenGL技術(shù),重新開發(fā)出了一套基于STL文件的先進(jìn)的前后處理軟件.該文在進(jìn)行網(wǎng)格剖分時,通過對實(shí)體逐層求取輪廓線,并借鑒計(jì)算機(jī)圖形學(xué)中的掃描線填充技術(shù),完成了對多材質(zhì)三維實(shí)體系統(tǒng)的更快速和更準(zhǔn)確的有限差分網(wǎng)格剖分;利用OpenGL技術(shù)實(shí)現(xiàn)了對STL實(shí)體和剖分后的網(wǎng)格實(shí)體的線框模犁或?qū)嶓w模型顯示;并通過簡化軟件界面操作,使用戶可直接通過鼠標(biāo)點(diǎn)擊或拖動實(shí)現(xiàn)對三維實(shí)體的平移、旋轉(zhuǎn)、縮放及沿X、Y、Z方

3、向剖切實(shí)體等功能;在顯示剖分后的網(wǎng)格實(shí)體時,首次提出了對"縫補(bǔ)現(xiàn)象"的處理方法,改善了圖形的顯示效果;提出并開發(fā)了用鼠標(biāo)自動選擇充型計(jì)算入流邊界單元的方法,不僅使邊界條件輸入操作更方便,同時也簡化了實(shí)體造型過程;開發(fā)出的三維"色溫圖"和"矢量圖"顯示技術(shù)可靜態(tài)顯示充型凝固過程不同時刻的溫度場和充型過程不同時刻的速度場,開發(fā)出的動畫技術(shù)可使用戶在計(jì)算機(jī)屏幕上從任意角度觀察鑄件充型凝固過程三維動態(tài)過程預(yù)測結(jié)果.將開發(fā)出的前后處理軟件分別在實(shí)