图书介绍
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- 侯华，毛红奎，张国伟著 著
- 出版社： 北京：国防工业出版社
- ISBN：9787118057447
- 出版时间：2008
- 标注页数：256页
- 文件大小：26MB
- 文件页数：266页
- 主题词：铸造－计算机模拟
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图书目录
第1章 绪论1
1.1 凝固的重要性1
1.2 数值计算方法与计算格式2
1.3 材料凝固数值模拟系统4
1.4 材料凝固模拟研究的发展现状及趋势5
1.4.1 计算机凝固模拟技术的发展现状6
1.4.2 铸件凝固过程模拟发展趋势7
1.4.3 铸造充型凝固过程数值模拟研究进展8
1.4.4 温度场数值模拟及收缩缺陷预测10
1.4.5 微观组织模拟11
1.5 凝固模拟计算机应用的现状13
1.5.1 计算机凝固模拟应用的现状13
1.5.2 计算机凝固模拟取得的成就13
1.5.3 凝固模拟软件未能快速普及的原因13
1.6 凝固模拟的进一步研究和发展15
参考文献18
第2章 凝固模拟前后处理技术20
2.1 网格剖分20
2.1.1 基于STL的网格剖分原理21
2.1.2 射线穿透法与切片法的比较26
2.1.3 均匀网格剖分程序开发26
2.1.4 有限差分非均匀网格剖分27
2.1.5 非均匀网格剖分的其他方法34
2.1.6 非均匀网格剖分与均匀网格剖分的比较37
2.1.7 特殊情况的处理37
2.2 网格和计算结果文件显示39
2.2.1 OpenGL概述39
2.2.2 STL模型的变换与显示44
2.2.3 STL对接45
2.2.4 凝固进程动态显示48
2.2.5 后处理显示问题49
参考文献53
第3章 铸造工艺CAE的计算机模拟54
3.1 铸件充型过程模拟54
3.1.1 充型过程数值模拟的数学模型55
3.1.2 紊流模型57
3.1.3 金属液充型过程数值模拟方法64
3.2 SOLA-VOF法模拟充型过程67
3.2.1 数学模型67
3.2.2 计算模型的离散化67
3.2.3 速度场和压力场的计算76
3.2.4 其他问题的处理88
3.3 流场模拟实验验证93
3.3.1 模拟软件验证93
3.3.2 标准实验的模拟（水力模拟实验）97
3.4 充型过程流场算法的改进106
3.4.1 针对界面模糊现象的改进106
3.4.2 流体碰壁时体积函数的分配109
3.4.3 提高计算效率的方法109
3.4.4 模拟实际铸件的充型过程113
3.5 铸件凝固过程中的缺陷预测118
3.5.1 铸件凝固传热数值模型118
3.5.2 潜热处理121
3.5.3 重力铸造下缩孔缩松的预测126
3.5.4 低压铸造下缩孔缩松的预测130
3.5.5 上曲轴箱体铸件温度场计算及缩孔缩松模拟134
3.6 铸件凝固过程数值模拟实例139
3.6.1 支座铸件温度场计算及缩孔缩松模拟139
3.6.2 端盖的模拟计算分析142
参考文献145
第4章 铸造工艺CAD146
4.1 铸造工艺CAD的内涵147
4.2 冒口CAD系统148
4.2.1 冒口的设计原则149
4.2.2 设计冒口的几种常用方法150
4.2.3 冒口设计分析156
4.2.4 冒口CAD系统的开发159
4.3 浇注系统CAD系统160
4.3.1 浇注系统设计的基本原则161
4.3.2 浇注系统各类型及其特点161
4.3.3 阻流截面的计算163
4.3.4 确定浇注系统各组元尺寸166
4.3.5 铸铝浇注系统设计167
4.4 铸造工艺CAD设计实例174
4.4.1 冒口设计174
4.4.2 浇注系统的设计175
4.4.3 设计验证176
参考文献178
第5章 凝固过程微观组织模拟179
5.1 微观组织形成的理论基础179
5.1.1 形核180
5.1.2 生长191
5.2 微观组织的数值模拟方法201
5.2.1 决定论方法202
5.2.2 随机论方法202
5.2.3 相场法204
5.3 相场模型205
5.3.1 自由能函数法205
5.3.2 熵函数法210
5.3.3 单相二元合金相场模型212
5.3.4 相场模型参数的取值215
5.3.5 相场模型的初始条件和边界条件216
5.4 相场模型中的各向异性216
5.4.1 界面各向异性对平衡形状的影响217
5.4.2 引入各向异性的相场模型227
5.4.3 相场方程中各向异性项的离散228
5.4.4 各向异性对枝晶形貌的影响233
5.5 相场模型中的噪声237
5.5.1 扰动的概率分布238
5.5.2 噪声的引入方法240
5.5.3 噪声对枝晶形貌的影响241
5.6 凝固过程中柱状晶与等轴晶的转变245
5.6.1 形核模型245
5.6.2 生长模型246
5.6.3 网格剖分和微观单元温度的确定247
5.6.4 边界条件和初始条件249
5.6.5 程序的编制249
参考文献255