摘要：世界工业发达国家美、德、英等国“重振制造业”的发展战略均将智能制造作为发展趋势。我国制造业总体而言,大而不强。我国已是世界制造第一大国,但创新能力弱、缺乏关键核心及共性技术。我国《制造强国发展战略》聚焦“五大工程”,其中将智能制造作为主攻方向,而“五大工程”是相互联系和相互支持的。数字化设计与制造是智能制造关键共性技术,而建模与仿真是数字化设计与制造的科学基础。要全面实施智能制造,建成制造强国,任重而道远。

摘要：压力铸造充型过程数值模拟是压铸计算机辅助工程应用的一个重要方面,而计算规模和效率一直是这一模拟过程中的关键问题。为扩大求解规模,该文应用Schwarz混乱松弛的思想,设计了一种异步并行算法,并在并行机群计算系统实现。该算法将整体的求解域分解为多个子域,每个子域的计算作为子任务分配给并行计算系统内的节点,每个节点可异步求解。采用通信机制进行数据交换,实现全局收敛。这种算法能够有效利用多节点优势,计算规模随节点数呈线性增加。对气缸盖罩盖零件进行了充型模拟验证,获得了满意结果。

摘要：开发了模拟挤压铸造凝固过程中铸件温度、应力及形状变化的有限元模型.该模型包括了凝固过程中潜热的释放和体积收缩效应、界面传热和变形的相互作用以及凝固壳在冲头压力下的变形等.应力场模拟中采用热弹粘塑性本构模型描述凝固壳的变形,并对液相和糊状区进行了特殊处理.利用接触算法处理铸件与模具界面,并且采用一种特殊的迭代法来模拟冲头的运动.该模型可以用来研究模具设计和工艺参数(如模具温度及冲头压力等)对铸件质量的影响.

摘要：铸造过程计算机模拟仿真是学科发展的前沿领域，是改造传统铸造产业的必由之路，是当今世界各国专家学者关注的热点。铸件充型凝固过程的数值模拟可以帮助工程技术人员优化工艺设计，缩短产品试制周期、降低生产成本、确保铸件质量，已成为铸造领域最热门的研究课题之一。目前，凝固过程的温度场数值模拟及缩孔缩松预测已应用于实际生产，在充型过程，应力分析、微观组织等方面的基础研究及实用化进程方面都取得了很大进展。

摘要：铸造工艺计算机辅助设计是用高新技术促进铸造学科发展的前沿领域，是当前铸造学科研究的热点。以凝固过程为核心内容的铸造工艺ＣＡＤ已进入工厂实用阶段，为提高铸件质量发挥了重要作用，为铸造工业带来了显著的经济及社会效益。对铸件浇冒口系统的设计，实用的三维铸造凝固过程模拟分析软件，温度场、流场和应力场数值分析等方面的国内外研究进展进行了评述。同时指出计算机集成铸造技术将是今后的发展方向。

摘要：熔模精密铸造在现代铸造行业所占比重越来越大,采用计算机数值模拟的方法模拟熔模精密铸造凝固过程,预测铸造过程可能产生的缺陷,有助于改进以“试错法”为主的传统的工艺设计方式,能够有效的缩短生产周期,节约成本,对于铸造企业来说具有重要的意义。建立了熔模精密铸造凝固过程数值模拟的物理数学模型,采用自行开发的软件模拟了熔模铸钢件的凝固过程,对缩孔缺陷进行了预测,并且将该软件的模拟结果与实际结果进行了对比。

摘要：从实验及模拟角度对比研究了引晶段的晶粒密度和取向随晶粒生长高度(研究位置距试样底面的高度)的变化规律,并给出了引晶段参数的设计准则.采用EBSD晶体取向成像技术获得了引晶段截面的晶粒形貌和取向极图;采用CA-FD方法,针对单晶定向凝固过程进行数理建模与仿真,实现了凝固过程的三维宏观温度场与微观组织生长的模拟计算.从宏、微观角度解释了定向凝固过程的晶粒竞争演化行为,为引晶段设计提供理论支持.

摘要：对铸造充型过程进行数值模拟是铸造计算机辅助工艺设计的重要内容之一。对铸件充型过程的流场温度场变化及初始温度分布进行了数值模拟研究。在计算方法改进方面，以二维ＶＯＦ方法为基础，提出了一种简单实用的三维自由表面处理技术。用显式热焓法求解能量方程，显著缩短了计算时间。为验证这些计算方法，以灰铸铁试件为例，对其初始温度场进行了重复测试。模拟结果与实测结果吻合较好。

摘要：以长江三峡水轮机叶片所用材料为研究对象 ,设计并浇注了两种类型的大型试件。用金相显微镜及扫描电镜观察了铸态下微观组织形态 ,测定了奥氏体晶粒大小、奥氏体晶粒内马氏体板条束个数和马氏体板条间距。分析了ZG0Cr13Ni4Mo不锈钢铸件凝固相变过程 ,阐明了该材质最终微观组织的特点。试验结果和数值模拟结果进行了对比 。

摘要：采用SIMPLER迭代方法进行数值计算,针对连续铸造过程中的结晶器内部紊流流场和结晶器弯月面表面的液位波动情况,进行了三维数值模拟和水模拟试验验证,并使用表面动能法定量表征液面波动情况。通过对不同拉速、水口浸没深度和水口出流角度下的紊流流场及液位波动情况的模拟计算,分析各工艺参数对于连续铸造结晶器内部流场分部和表面波动幅度的影响,为合理地设计水口结构和选取合适的浇铸工艺参数提供了可靠的理论依据。