鑄造充型過程數(shù)值模擬適體坐標網格生成技術的研究.pdf

1、鑄造行業(yè)對國民經濟的發(fā)展起著重要的作用。利Hj數(shù)值模擬，人們可以優(yōu)化鑄造：[藝，提高鑄件質量。本論文針對鑄造充型過程數(shù)值模擬的重要組成部分——網格生成技術開展研究，完成的主要工作如下： 本文首先研究了直角坐標系下網格的生成技術。在綜合了現(xiàn)有的直角坐標網格生成方法的優(yōu)點基礎上，發(fā)展了能夠對STL實體進行直角網格生成的切片線掃描算法。該算法采用簡單實川的方法處理奇異點，在不降低效率的前提’卜避免了網格生成的錯誤，保證了生成網格的精度

2、。 在直角坐標網格生成的研究基礎上，開展了適體坐標系(Body-Fitted COOrdinates，BFC)下的網格生成技術的研究。BFC是以提高復雜曲面薄壁鑄什充型過程的數(shù)值模擬精度和計算效率為目的的一種新技術。本文采用橢圓型微分方程法對二維利二維區(qū)域進行了BFC網格生成，該方法生成的網格穩(wěn)定，適用丁任意區(qū)域。推導了物理平面與計算平面之間的坐標轉換方程，使川中心差分法對轉換方程進行離散。采用Thomas-Middlecoef

3、f方法對BFC網格的分布進行控制。結果表明，該方法能夠較好地控制物理區(qū)域邊界附近網格的止交性。應用曲面的高斯方程，結合橢圓型微分方程法，推導了二維曲面與計算平面之間的轉換方程，實現(xiàn)在二維系統(tǒng)下對二維曲面進行BFC網格生成。采用區(qū)域分解法對一些復雜區(qū)域進行了網格生成。討論了不同邊界條什和控制函數(shù)對網格生成結果的影響。 在網格生成算法的研究基礎上，開發(fā)了直角坐標網格生成科序和BFc網格生成程序。本文開發(fā)的三維有限差分直角網格的生成程