procast2021学习笔记

Visual-Mesh

• 首先通过File/Open和File/Append将CAD模型（IGS格式）加载进软件中。

在软件左边有一个下图所示的树状管理视图：

名称
CAD	收集模型的点（Points）、线（Curves）、面（Surfaces）的信息
Parts	一个文件一个Part，数量为导入文件数量
Collectors	收集器，用于收集保存网格处理过程中的一些信息
Elements	网格，收集二维和三维网格
Regions	模型的区域
Calculation Zone	针对于晶粒模块，求解区域的定义
Volumes	模型中封闭的空间
Enclosure	扣箱（炉体），用于计算辐射换热
Interfaces HTC	界面换热系数
Process Conditions	边界条件
Simulation Parameters	仿真模拟参数

• 使用Repair工具，检查模型是否完好。点击Check后，若在最下方的信息提示栏中显示No problems identified则模型没有问题，可进行下一步操作。

• 使用Assembly工具装配，去除重复的面，避免之后画网格重复。点击Check通过蓝色线条显示出装配的面，确认无误后，点击Assembly All进行装配。如果有问题，可以通过Next，再点击旁边的Assembly进行分部分装配。

• 绘制铸件。通过几何工具中的平面创建工具，选择通过Curves进行创建。

  

  创建两个平面后，会自动创建一个Volume，也就是铸件。可以看到管理树中Volumes数量变为3。

  Volume重命名方法：在管理树视图中左键选中Volumes，右键选择Volume elementsize Manager，双击name即可重新命名，同时也能更改网格尺寸等参数。

  

  在Volumes右键Compute Volumes重新计算体积，这里有两种计算方式：CAD（CAD模型）和FE（网格）。

• 面网格划分。

  

• 面网格检查。使用Check Surface Mesh工具进行网格检查，点击Check。当控制台打印--------------Surface mesh is OK-------------信息时，表示网格合格。如果不合格，可以进行Auto Correct或者手动修改。

• 体网格生成。点击工具即可自动生成体网格。

• 网格导出。File/Export。

  可导出ProCAST面网格.sm文件和ProCAST体网格.mesh文件。如果要继续进行procast仿真前处理，可直接另存为.vdb文件。

熔模精铸

• 模壳生成。

  

Visual-Cast

• 重力方向设置。visual-cast2021版本是当模型导入时自动会弹出重力方向设置窗口。如果没有，去点击Cast工具栏中的第一个图标设置即可。

• 材料赋值。点击Cast工具栏中的第二个图标Volume Manager，此时，主要看Database能不能选择，且控制台有没有打印如下类似信息：

  SQLITE_CANTOPEN[14]: unable to open database file D:\OneDrive\文档\VE\17_\VisualCast\companydata.mtxdb，这里原因是检测如下位置

  

  查看是否勾选了某个路径下不存在的数据库，图中USER数据库所指定的路径是错误的，故会报错，这里取消勾选，采用PUBLIC数据库。

  

  要点如下：

  • Type中模型一般选择Mold，铸件选择Alloy。
  • 材料模型选用树脂砂，铸件选择合金。
  • Fill表示初始状态，一般铸型是实体，为100%，铸件开始时是型腔，故为0%。
  • Initial Temp初始温度，按照实际赋值。
  • Stress Type应力类型，和应力计算有关。一般砂子选用线弹性模型，铸件选用弹塑性模型。

• 换热系数设置。Cast工具栏第三图标（或者右键编辑管理树视图中的Interfaces HTC）。其中相同的部分，如die1和die2的类型选择EQUIV，其他选择COINC。注意需要将Name中铸件和铸型的先后顺序改为铸件_铸型。

  

  换热系数一列中，因为示例是砂子和金属，选择h=500（300~1000）。冷铁和铸件换热系数h=2000（1000~5000），高压铸造选择3000~3500。

• 仿真运行条件设置。

  首先是边界换热Heat Exchange，右键选择新建，选择区域。

  

  按照上图步骤，选中名称为EXT_*的区域（外表面），点击OK之后在点击Region旁边的绿色小箭头即可完成Entity的添加。Boundary Cond.根据示例情况选择空冷。

• 浇铸条件。新建Inlet，选择浇铸金属面截面。因为在Region中无法直接找出，使用铅笔图标手动进行选择。

  

  选择完成后点击Apply。

  

  使用计算器，计算出BC并创建到边界条件一栏中。这里有个坑，因为user数据库会默认放到模型同目录下，路径包含中文可能会报错，导致创建的BC不能写入到用户数据库中，无法保存并应用。因此同样需要把该用户数据库文件路径改了才行。

• 添加Displacement约束。如果需要应力计算，应当设置约束。

  

  选择模型的两个侧面，BC选择PUBLIC数据库中的Displacement_Z0，表示Z轴方向约束。

• 模拟参数设置。点击Cast工具栏第五个图标Simulation Parameters（或者在管理树中右键编辑）。首先选择预定义参数为重力充型。

这部分参数的具体解释可以参见：【ProCAST】铸件定向凝固仿真流程学习总结

如果需要进行应力计算，需要添加Stress菜单，并将其激活。

• 数据检查。点击Data Check，没有错误后即可进行下一步操作。

  

• 开始仿真模拟。点击Start Simulation选择求解器后进行计算。

  虽然procast软件保存路径能包含中文，但好像其他路径包含中文都会出错。。这里建议把工作路径也就是文件的路径改到不包含中文的路径下。

Visual-Viewer

在虚拟环境中将应用切换为viewer，即可对仿真结果进行后处理工作。

总结

• 路径问题

  建议所有路径中都不要包含中文，避免不必要的报错。

• 应力计算Stress未实现

  按照B站教程，在模拟参数设置时，如果将应力计算激活，仿真过程总会报错中断。最后只能将其关掉，才算仿真成功。目前这个问题还未解决。

参考

https://www.bilibili.com/video/BV1Lf4y1m7tn