了得網工業技術_鑄造凝固模擬技術研究（II）—

編輯推薦

《鑄造凝固模擬技術研究——華鑄文集》共兩卷，選錄的是在鑄造凝固模擬領域學術帶頭人和眾多碩士生、博士生在不同時期發表的科研論文，從中可以看到華中科技大學華鑄軟件中心這個卓越團隊成長壯大的縮影，看到華鑄CAE這個享譽國內外的著名軟件打造、形成品牌的過程，看到陳立亮等一批在優秀的科技工作者不斷追求、刻苦奮進的風貌。

內容簡介

《鑄造凝固模擬技術研究（Ⅱ）——華鑄文集第2卷》收錄了華中科技大學凝固模擬課題組（華鑄軟件中心）陳立亮教授1997年工作之後所發表的部分有代表性的文章，內容主要涉及鑄造凝固模擬技術等材料成形過程模擬仿真及計算機應用技術，如鑄造CAD、鑄造CAE、鑄造ERP、激光焊接過程模擬等。文集包括上下兩篇，上篇收錄了陳立亮教授（1997年工作之後）撰寫的文章10餘篇；下篇收錄了陳立亮教授生前所指導的碩士、博士研究生所發表的文章共計40餘篇。

作者簡介

陳立亮，華中科技大學材料科學與工程學院前院長，教授，博士生導師。主要從事材料液態成形領域計算機應用技術的研究與開發﹐諸多研究成果處於國內領先水平﹐先後榮獲多項獎項。研制開發出的“華鑄CAE”繫統是國內目前鑄造領域的仿真分析繫統﹐得到廣泛應用。承擔的課題包括國家863項目、國家技術創新基金、國家自然科學基金、國家航天支撐基金以及為數眾多的橫向課題。主編*規劃教材兩部發表學術論文近一百篇。曾擔任*材控專業教學指導委員會委員、全國鑄造學會常務理事、湖北省機械工程學會常務理事、湖北省汽車工業學會常務理事、美國鑄造學會會員、中國機械工程學會高級會員、《鑄造》《特種鑄造及有色合金》等雜志編委。

序……林漢同
上篇
企業如何選擇與應用鑄造工藝仿真優化（CAE）技術……陳立亮等（3）
低壓鑄造升液過程仿真技術研究……陳立亮等（9）
低壓鑄造金屬型設計與生產工藝計算機輔助分析……陳立亮等（12）
金屬型低壓鑄造CAE繫統的研究與開發……陳立亮等（16）
加快鑄件流動場數值計算速度方法的研究……陳立亮等（20）
基於STL網格剖分技術的研究……陳立亮等（23）
鑄模CAD／CAE／CAM／RPM一體化技術的研究與應用……陳立亮等（27）
鑄造行業計算機應用戰略……陳立亮等（31）
低壓鑄造鋁合金車輪充型過程數值模擬的研究……陳立亮等（40）
特種鑄造及有色合金計算機輔助工程繫統的研究與應用……陳立亮等（43）
我國鑄造行業計算機應用的回顧與展望……陳立亮等（47）
壓力/低壓/金屬型鑄造多周期、多階段數值模擬技術的研究與應用……陳立亮等（54）序……林漢同

上篇

企業如何選擇與應用鑄造工藝仿真優化（CAE）技術……陳立亮等（3）

低壓鑄造升液過程仿真技術研究……陳立亮等（9）

低壓鑄造金屬型設計與生產工藝計算機輔助分析……陳立亮等（12）

金屬型低壓鑄造CAE繫統的研究與開發……陳立亮等（16）

加快鑄件流動場數值計算速度方法的研究……陳立亮等（20）

基於STL網格剖分技術的研究……陳立亮等（23）

鑄模CAD／CAE／CAM／RPM一體化技術的研究與應用……陳立亮等（27）

鑄造行業計算機應用戰略……陳立亮等（31）

低壓鑄造鋁合金車輪充型過程數值模擬的研究……陳立亮等（40）

特種鑄造及有色合金計算機輔助工程繫統的研究與應用……陳立亮等（43）

我國鑄造行業計算機應用的回顧與展望……陳立亮等（47）

壓力/低壓/金屬型鑄造多周期、多階段數值模擬技術的研究與應用……陳立亮等（54）

下篇

鑄造冒口CAD設計模塊的研究開發……肖榮存等（61）

基於Web的汽車鑄件數據庫管理信息繫統……陸霽卉等（66）

利用ObjectARX二次開發工具開發鑄造工藝CAD繫統……聶方興等（69）

OpenGL技術在鑄造CAE前處理模塊中的應用……陶永勁等（74）

汽車球鐵鑄件凝固模擬缺陷判斷的研究……肖建強等（77）

OpenGL技術在鑄造CAE後處理模塊中的應用……王鳳林等（82）

鑄件三維有限差分網格連通性自動檢測……王毅等（86）

消失模鑄造充型過程數值模擬的國內外研究現狀……陳亞娟等（89）

離心鑄造數值模擬技術的研究與開發……曾興旺等（95）

鑄鐵力學性能預測的研究……章勝等（100）

基於UG的鑄鋼件冒口CAD繫統開發關鍵技術研究……胡僑丹等（104）

基於Linux的鑄件數值模擬軟件繫統的研究與開發……徐繼平等（109）

凝固模擬CAE嵌入式造型繫統的研究與開發……陳揚全等（113）

鑄件凝固模擬過程中的幾種時間步長計算方法探討……龔文邦等（118）

高韌性等溫淬火球墨鑄鐵的生產工藝及力學性能……龔文邦等（123）

Derivation and Application for Time Step Model in Simulation of Solidification Process……Gong Wenbang et al（127）

基於OpenMP的凝固數值模擬並進行計算……黃江林等（134）

Mold Filling Process Modeling with Multi-Relaxation-Time Lattice Boltzmann Method……Huang Jianglin et al（138）

“鋸齒”平滑技術在凝固模擬中的應用……龐盛永等（145）

CSDF：一種基於STL的無鋸齒差分網格剖分算法……龐盛永等（148）

Three Dimensional Simulation Transient Keyhole Evolution During Laser Keyhole Welding……Pang Shengyong et al（153）

激光焊接瞬態小孔與運動熔池行為模擬……龐盛永等（161）

鑄造充型過程模擬中復雜固壁法向量計算方法研究……龐盛永等（167）

焊自適應四面體網格生成方法……龐盛永等（172）

鑄造CAE後處理中二值差分數據重構方法研究……龐盛永等（177）

Numerical Simulation Two Phase Flows of Casting Filling Process Using SOLA Particle Level Set Method……Pang Shengyong et al（181）

A Paralle Numerical Study of Transient Heat Transfer and Fluid Flow of Weld Pool During Laser Keyhole Welding……Pang Shengyong et al（201）

Three Dimensional Simulation of the Transient Process of Fiber Laser Keyhole Welding of Aluminium Alloys……Pang Shengyong et al（206）

A Three-dimensional Sharp Interface Model for Self-consistent Keyhole and Weld Pool Dynamics in Deep Penetration Laser Welding……Pang Shengyong et al（213）

Two Phase Flow Simulation of Mould Filling Process by Sharp Interface Boundary Condition Capturing Method……Pang Shengyong et al（235）

基於FDM/FEM聯合的鑄件凝固過程熱應力數值模擬的研究……曹廣軍等（245）

鑄造數值模擬超線程並行計算的研究……陳邦乾等（249）

鑄造數值模擬專用CAD繫統的研究與開發……惠訂等（255）

連鑄坯感應加熱過程數值模擬的研究……劉浩等（259）

Simulation of Continuous Casting Slab in Induction Heating ProcessLiu Hao et al（264）

基於ANSYS的連鑄坯感應加熱溫度場數值模擬……劉浩等（271）

Numerical Simulation of Induction Heating Process of Continuous Casting Slab……Liu Hao et al（275）

流函數渦量法的二維方腔流數值模擬……吳曉鼕等（280）

Level Set 方法在鑄造充型過程數值模擬中的應用……郝靜等（284）

Application of Level Set Method to the Simulation of Liquidgas Twophase Flow During Mold Filling……Hao Jing et al（290）

Numerical Simulation and Analysis of Mould Filling Process in Lost Foam Casting……Jiang Junxia et al（296）

Simulation of Gassolid Twophase Flow to Process of Filling the Foam Mould……Jiang Junxia et al（302）

基於CAE技術的鑄鋼件自動冒口優化設計……瀋旭等（307）

基於標識點三維重構技術的鑄件尺寸檢測方法研究……張萌等（312）

基於投影-水平集方法充型過程氣液兩相流數值模擬……張明遠等（319）

附錄A 凝固模擬課題組（華鑄軟件中心）畢業研究生名單(325)

附錄B 華鑄軟件中心在讀研究生名單(331)

後記……周建新(333)

前言

鑄造技術是一種古老的金屬成形技術，它以能制造復雜的形狀、成本低廉等優點，在金屬成形領域占有十分重要的地位。隨著工業技術的發展，人們對鑄件質量的要求越來越高。凝固過程是決定鑄件質量的一個關鍵過程，隻有充分了解鑄件凝固過程，纔能制訂正確的工藝方案。隨著計算機技術的發展，國內外在鑄件凝固過程計算機數值模擬的研究已相當活躍，並且研究內容也日益深入。我國凝固過程計算機數值模擬研究工作始於上世紀70年代，雖然起步較晚，但是發展較快。華中科技大學鑄件凝固模擬研究課題組1985年成立，1987年開始招收研究生，當時確立以微型計算機和工廠生產應用為主、將研究工作盡量地與工廠實踐相結合的發展戰略，並得到湖北省科學技術委員會、中國船舶工業總公司及有關企業的大力支持。經過持續的研究，課題組於1997—1998年期間開發出了華鑄CAE軟件。該繫統以鑄件充型過程、凝固過程數值模擬技術為核心，對鑄造過程進行分析，可以預測卷氣、夾砂、澆不足、冷隔、縮孔、縮松、裂紋和變形等缺陷，具有實用化、商品化、界面友好、價位較低等特點，現已成為使用較多的計算機鑄造過程模擬綜合軟件。隨著研究工作的拓寬和深入，又相繼開發了華鑄CAD、華鑄ERP、華鑄FCS、華鑄PDM以及激光焊接模擬等軟件，致力於為21世紀國內外鑄造企業等提供一套完整的計算機數字化、信息化解決方案。為了慶祝華中科技大學成立60周年、慶祝課題組成立30周年，為了懷念陳立亮教授，特出版兩卷華鑄文集。文集第1卷收錄了華中科技大學凝固模擬課題組（華鑄軟件中心）早期和中期發表的部分有代表性的文章，主要是劉瑞祥、林漢同、閔光國及有關研究生的文章。文集第2卷收錄了陳立亮及其指導的研究生的文章。本書得以順利出版，要感謝華鑄文集編委會同志們的辛勤工作，也要感謝湖北省科學技術委員會、中國船舶工業總公司及有關企業對我們的大力支持和幫助。鑄造技術是一種古老的金屬成形技術，它以能制造復雜的形狀、成本低廉等優點，在金屬成形領域占有十分重要的地位。隨著工業技術的發展，人們對鑄件質量的要求越來越高。凝固過程是決定鑄件質量的一個關鍵過程，隻有充分了解鑄件凝固過程，纔能制訂正確的工藝方案。隨著計算機技術的發展，國內外在鑄件凝固過程計算機數值模擬的研究已相當活躍，並且研究內容也日益深入。我國凝固過程計算機數值模擬研究工作始於上世紀70年代，雖然起步較晚，但是發展較快。華中科技大學鑄件凝固模擬研究課題組1985年成立，1987年開始招收研究生，當時確立以微型計算機和工廠生產應用為主、將研究工作盡量地與工廠實踐相結合的發展戰略，並得到湖北省科學技術委員會、中國船舶工業總公司及有關企業的大力支持。經過持續的研究，課題組於1997—1998年期間開發出了華鑄CAE軟件。該繫統以鑄件充型過程、凝固過程數值模擬技術為核心，對鑄造過程進行分析，可以預測卷氣、夾砂、澆不足、冷隔、縮孔、縮松、裂紋和變形等缺陷，具有實用化、商品化、界面友好、價位較低等特點，現已成為使用較多的計算機鑄造過程模擬綜合軟件。隨著研究工作的拓寬和深入，又相繼開發了華鑄CAD、華鑄ERP、華鑄FCS、華鑄PDM以及激光焊接模擬等軟件，致力於為21世紀國內外鑄造企業等提供一套完整的計算機數字化、信息化解決方案。為了慶祝華中科技大學成立60周年、慶祝課題組成立30周年，為了懷念陳立亮教授，特出版兩卷華鑄文集。文集第1卷收錄了華中科技大學凝固模擬課題組（華鑄軟件中心）早期和中期發表的部分有代表性的文章，主要是劉瑞祥、林漢同、閔光國及有關研究生的文章。文集第2卷收錄了陳立亮及其指導的研究生的文章。本書得以順利出版，要感謝華鑄文集編委會同志們的辛勤工作，也要感謝湖北省科學技術委員會、中國船舶工業總公司及有關企業對我們的大力支持和幫助。

林漢同

2012年6月

媒體評論

本書是一本文集，是作者所在的科研團隊成立30年來科研成果的總結，各篇論文雖獨立成章，但串起了鑄造凝固模擬這一科技領域的發展史。讀起來既可以領略到作者所取得的成果和所作的貢獻，也可以欣賞到科技工作者的時代精神。

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