功能簡(jiǎn)介

ProCAST是為評(píng)價(jià)和優(yōu)化鑄造產(chǎn)品與鑄造工藝而開發(fā)的專業(yè)CAE系統(tǒng)，借助于ProCAST系統(tǒng)，鑄造工程師在完成鑄造工藝編制之前，就能夠?qū)﹁T件在形成過程中的流場(chǎng)、溫度場(chǎng)和應(yīng)力場(chǎng)進(jìn)行仿真分析并預(yù)測(cè)鑄件的質(zhì)量、優(yōu)化鑄造設(shè)備參數(shù)和工藝方案。

ProCAST可以模擬金屬鑄造過程中的流動(dòng)過程，顯示冷隔、裹氣和氧化夾雜的位置。凝固過程中凝固收縮、微觀組織的形成、轉(zhuǎn)變及殘余應(yīng)力與變形，熱裂紋、冷裂紋，可準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)縮孔、縮松和鑄造過程中微觀組織的變化。

PROCAST作為熱物理綜合解決領(lǐng)域的旗艦產(chǎn)品，ProCAST是所有鑄造模擬軟件中現(xiàn)代CAD/CAE集成化程度的。因?yàn)橛邢拊惴ǖ脑?，是目前能?duì)鑄造凝固過程進(jìn)行熱－流動(dòng)－應(yīng)力完全耦合的鑄造模擬軟件。

適用范圍模塊化設(shè)計(jì)適合任何鑄造過程的模擬。

高壓鑄造、低壓鑄造、差壓鑄造

重力砂模鑄造，金屬型鑄造

傾轉(zhuǎn)澆注

熔模精密鑄造，

半固態(tài)鑄造

消失模鑄造

離心鑄造

連續(xù)鑄造等

材料數(shù)據(jù)庫

ProCAST可以用來模擬任何合金，從鋼和鐵到鋁基、鈷基、銅基、鎂基、鎳基、鈦基和鋅基合金，以及非傳統(tǒng)合金和聚合體。

PROCAST旗下的熱物理仿真研究開發(fā)隊(duì)伍匯集了全球的五十多位冶金、鑄造、物理、數(shù)學(xué)、計(jì)算力學(xué)、流體力學(xué)和計(jì)算機(jī)等多學(xué)科的專家，專業(yè)從事ProCAST和相關(guān)熱物理模擬產(chǎn)品的開發(fā)。得益于長期的聯(lián)合研究和工業(yè)驗(yàn)證，使得通過工業(yè)驗(yàn)證的材料數(shù)據(jù)庫不斷地?cái)U(kuò)充和更新，同時(shí)，用戶本身也可以自行更新和擴(kuò)展材料數(shù)據(jù)。

除了基本的材料數(shù)據(jù)庫外，ProCAST還擁有鋁基、鐵基、鈦基、鎂基、鈷基、鎳基和銅基合金系統(tǒng)的熱力學(xué)數(shù)據(jù)庫。這個(gè)獨(dú)特的數(shù)據(jù)庫使得用戶可以直接輸入化學(xué)成分，從而自動(dòng)產(chǎn)生諸如液相線溫度、固相線溫度、潛熱、比熱和固相率的變化等熱力學(xué)參數(shù)。

ProCAST提供了能夠預(yù)測(cè)評(píng)估整個(gè)鑄造過程的完整軟件解決方案，包括模型充填、凝固、微觀組織和應(yīng)力的模擬。能夠快速可視化鑄造過程，在制造過程的前期做出正確的決策。

ProCAST軟件的特點(diǎn)

ProCAST采用基于有限元法(FEM)的數(shù)值計(jì)算方法與有限差分(FDM)相比，有限元法具有較大的靈活性，特別適用于模擬復(fù)雜鑄件成形過程中的各種物理現(xiàn)象。有限元法的優(yōu)點(diǎn)可以歸納如下：

①完美的幾何描述能力。FEM可以描述曲面，而FDM只能以階梯形簡(jiǎn)化描述曲面。

②建模過程中如需局部網(wǎng)格細(xì)化，有限元網(wǎng)格無須像有限差分法那樣把細(xì)化影響到整修模型，這樣使FEM的單元和節(jié)點(diǎn)數(shù)明顯少于FDM。

③以彈性、彈塑性、彈粘塑性模型進(jìn)行應(yīng)力和熱的耦合分析時(shí)，只能采用有限元法。有限差分法由于網(wǎng)格不能變形而不能進(jìn)行應(yīng)力分析。

④在處理和充型方向相平行的曲面時(shí)，由于有限元法能夠描述曲面邊界，因而能準(zhǔn)確模擬鑄件充型的流場(chǎng)；而有限差分法在描述鑄件曲面邊界時(shí)，由于斷面成鋸齒狀而造成較大的偏差。

⑤在處理輻射傳熱問題時(shí)，視角系數(shù)和陰影效果的計(jì)算，要求準(zhǔn)確地描述外表面及相應(yīng)方位。因此，F(xiàn)DM無法處理復(fù)雜的輻射問題。

模塊介紹

ProCAST是完整的模塊軟件解決方案提供眾多的模塊和工程工具來滿足鑄造業(yè)復(fù)雜的要求。

ProCAST共有九個(gè)模塊，下面分別闡述相應(yīng)的功能。

1、流體求解器

ProCAST提供了一個(gè)非常突出的流體流動(dòng)功能來模擬充填，求解全三維N-S方程并耦合能量方程。自由表面正面方法利用體積流體方法（VOF）。可以在整個(gè)凝固過程模擬自然對(duì)流和收縮導(dǎo)致的流動(dòng)。

主要特點(diǎn)

沖砂紊流澆不足冷隔裹氣夾渣溢流口位置流動(dòng)距離

求解器全三維N-S流體流動(dòng)方程

傾轉(zhuǎn)澆注：可任意設(shè)置旋轉(zhuǎn)軸、傾轉(zhuǎn)速度

半固體材料的非牛頓流體流動(dòng)模型

任意形式或方向(直孔)的過濾網(wǎng)

湍流模擬

可壓流體模型

消失模模型

金屬液的速度、壓力、粒子、矢量方向等

2、熱求解器

熱求解器通過考慮傳導(dǎo)、對(duì)流和輻射計(jì)算傳熱。通過焓的形式來描述凝固和固相轉(zhuǎn)變中的潛熱。

主要特點(diǎn)

<span style='co