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第1章 绪论1

1.1铸造过程数值模拟概论1

1.1.1铸造过程数值模拟的来源、内容和意义1

1.1.2铸造过程数值模拟原理1

1.1.3国内外数值模拟软件概况3

1.2 ProCAST模拟软件简介3

1.2.1概述3

1.2.2合作伙伴4

1.2.3 ProCAST功能简介4

1.2.4 ProCAST应用概况7

1.3 ProCAST模拟流程8

1.4 ProCAST模块简介10

1.4.1 ProCAST主模块简介10

1.4.2关于使用过程中一些特殊问题的说明11

第2章ProCAST集成环境19

2.1软件总环境19

2.1.1项目管理（File Manager）19

2.1.2模块调用（Module calls）21

2.1.3高级模块调用27

2.1.4运行列表29

2.1.5软件配置31

2.1.6用户安装34

2.1.7许可证34

2.2软件运行过程37

2.2.1启动软件37

2.2.2模拟参数设定38

2.2.3计算43

2.2.4结果显示44

第3章MeshCAST网格生成47

3.1 MeshCAST概述47

3.2 MeshCAST的工作流程48

3.3 MeshCAST的启动49

3.4 MeshCAST的主菜单50

3.4.1 File菜单50

3.4.2 Properties菜单53

3.4.3 Help菜单54

3.5修改环境54

3.5.1修复工具56

3.5.2修改工具93

3.5.3集合表106

3.6网格环境109

3.6.1编辑网格110

3.6.2壳体（Shell）113

3.6.3生成体网格（Tet Mesh）123

3.6.4操作工具（Operational Tools）127

3.6.5显示菜单（Display Ops）136

3.6.6激活选项集（Active Ops）138

3.7网格质量检测环境141

3.7.1材料编辑表（Material Editing Table）141

3.7.2操作工 具（Operational Tools）144

3.7.3显示选项卡（Display Ops）151

3.7.4激活选项卡（Active Ops）153

3.8显示工具夹（Display Tools）154

3.9网格装配160

3.9.1表面网格装配161

3.9.2新版本对面网格装配的改进177

3.9.3布尔装配184

3.9.4生成壳体网格187

3.10新壳层网格生成系统193

第4章 前处理201

4.1简介201

4.2几何体导入204

4.3传热205

4.3.1几何体设置205

4.3.2材料赋值206

4.3.3界面赋值209

4.3.4边界条件214

4.3.5过程条件的赋值217

4.3.6初始条件218

4.3.7运行参数219

4.3.8流体流动和充型220

4.4辐射222

4.5应力229

4.6数据库234

4.6.1材料数据库234

4.6.2材料物性237

4.6.3热力学数据库240

4.6.4界面数据库252

4.6.5边界条件数据253

4.6.6过程数据库260

4.6.7应力数据库264

4.6.8应力模型和性质265

4.7运行参数281

4.7.1通用运行参数282

4.7.2温度场运行参数286

4.7.3热平衡计算参数289

4.7.4辐射运行参数290

4.7.5流动运行参数292

4.7.6紊流运行参数300

4.7.7应力运行参数301

4.7.8微观组织模拟运行参数304

4.7.9预定义运行参数306

4.7.10推荐运行参数307

4.8缩松模型310

4.8.1 POROS=1310

4.8.2 POROS=4313

4.8.3 POROS=8313

4.8.4密度定义314

4.8.5激活补缩315

4.8.6铸铁缩孔模型315

4.8.7虚拟铸型320

4.8.8过滤网323

4.8.9发热材料325

4.8.10热平衡326

4.8.11消失模328

4.8.12触变铸造331

4.8.13离心铸造333

4.8.14大铸锭充填过程334

4.8.15多体网格和非一致性网格335

4.8.16网格优化338

第5章 计算运行339

5.1求解器339

5.2疑难解答341

第6章 结果显示344

6.1简介344

6.2域选择348

6.3显示类型351

6.4显示参数359

6.5放映机369

6.6 曲线369

6.7几何操作373

第7章 结果分析378

7.1流体前沿跟踪378

7.2判据函数380

7.3缩松384

7.4金属疲劳寿命指示器385

7.5热裂指示器385

7.6冷裂指示器385

7.7斑点指示器386

第8章 结果输出387

8.1简介387

8.2几何体387

8.3辐射面388

8.4温度388

8.5热流率390

8.6位移390

8.7应力390

第9章ProCAST主模块的操作步骤演示392

9.1 GeoMESH—完全自动化的网格剖分工具392

9.1.1 GeoMESH概述392

9.1.2 GeoMESH操作过程393

9.1.3 GeoMESH与MeshCAST的对比401

9.2 MeshCAST— ProCAST中的有限元网格剖分工具403

9.2.1简介403

9.2.2操作过程405

9.3 PreCAST—前处理415

9.4 ViewCAST—后处理界面419

第10章 网络模型各种铸造方法的ProCAST模拟操作过程434

10.1砂型重力铸造434

10.2带滤网的砂型铸造442

10.3熔模铸造452

10.4消失模铸造462

10.5压铸465

10.5.1压铸热平衡分析465

10.5.2压铸一流场温度场耦合分析476

10.6低压铸造482

10.7离心铸造490

10.8连续铸造500

10.8.1原理500

10.8.2前处理503

10.8.3 MiLE算法实例519

10.9射砂制芯525

10.10触变铸造（半固态铸造）527

10.11应力计算530

10.12非连续网格模型计算538

10.13微观组织模拟545

第11章 运用ProCAST进行铸造工艺优化的实例分析549

11.1如何有效运用铸造数值模拟软件提高铸件质量549

11.1.1目前铸造模拟软件在我国铸造企业的应用现状及原因分析549

11.1.2有效运用数值模拟软件提高铸件质量的方法551

11.2复式比例阀的计算机辅助均衡凝固工艺设计及数值优化552

11.2.1设计背景552

11.2.2铸件工艺设计552

11.2.3数值模拟校核556

11.2.4结论557

11.3用模数网络法进行刹车头球铁件工艺设计及优化557

11.3.1设计背景557

11.3.2铸造工艺设计558

11.3.3铸件的工艺参数计算560

11.3.4铸件工艺的模拟优化561

11.4用模拟方法直接寻找热节从而简化铸造工艺的实例563

11.5金属型重力铸造摩托车铝合金车轮凝固过程数值模拟565

11.5.1模拟前处理565

11.5.2凝固模拟过程分析566

11.5.3工艺改进方案567

11.5.4结论568

11.6熔模铸造热水器密封盘的结构和工艺性研究568

11.6.1前言568

11.6.2密封盘的铸造工艺模拟569

11.6.3密封盘的应力和变形模拟570

11.6.4结论572

11.7铝合金压铸件浇注系统优化572

11.8 CAFE在易切削钢9SMn28成分优化上的应用574

11.8.1前言574

11.8.2 CAFE模型的描述575

11.8.2 CAFE模型的应用577

11.8.3结论579