ProCAST 2021反算教程
ProCAST 2021反算教程
- 前言
- 一、建立UG模型
- 二、将UG模型导入ProCAST中
-
- 1.在MeshCast中打开上面的UG模型文件
- 2.检查模型
- 3.在菜单栏Geometry-Basic Shapes里选Box
- 4.进行网格剖分
- 三、进行ProCAST仿真
-
- 1.切换至Cast模块
- 2.设置重力方向
- 3.设置材料
- 4.设置换热系数
- 5.设置边界条件
- 6.条件检查
- 7.开始仿真
- 四、反算过程
-
- 1.在Application-Cast模块中打开.vdb文件
- 2.选择Inverse model-Interface HTC
- 3.定位反算点
- 4.第四步默认即可
- 5.选择求解器
- 6.手动复制脚本文件
- 参考
前言
介绍ProCAST的反算（也有叫反求的，inverse）教程，从建立UG模型到反算结束整个过程，ProCAST 2016-2021应该都适用，由于软件破解问题（初步怀疑），同样的安装包有的电脑能成功，有的电脑不成功。我用Win7+ProCAST2016成功过，暂时没法解释原因，祝大家好运。
一、建立UG模型
反算过程非常耗时，模型越复杂越耗时（可能会算一周以上），下面以一个简单的铸件结构进行演示；拿UG画个下面的圆柱铸件
为了方便大家给出UG模型及后续所需的反算的文件的链接：
链接：https://pan.baidu.com/s/1UlQer9dyHRUrT8Ney3CVfw
提取码：6gni
二、将UG模型导入ProCAST中
1.在MeshCast中打开上面的UG模型文件
以下部分在B站UP主Auxilia的ProCAST入门教程：[第三节 从建模到计算的一个完整前处理案例（重力铸造）]中都有详细讲解，视频链接：
https://www.bilibili.com/video/BV13b411T7eE?spm_id_from=333.999.0.0&vd_source=c9db710d0c02d5bf399cba2256eb4c2c
2.检查模型
点击红色圈出来的按钮检查模型
模型较为简单应该没什么问题
3.在菜单栏Geometry-Basic Shapes里选Box
画好铸型后点Apply
如下图所示
然后分别进行体交叉检查check和装配检查check，有问题点Assemble All
4.进行网格剖分
点击Surface Mesh进行网格剖分
然后点击下面5个地方，网格大小设置为2
然后点击Check and correct Surface Mesh检查面网格
点check
显示Surface mesh is OK后进行体网格划分
划分完体网格如下图所示
点击检查体网格
显示OK
三、进行ProCAST仿真
1.切换至Cast模块
如下图所示
2.设置重力方向
默认向下，不需再设置
3.设置材料
点击如图所示按钮：
按照下图设置铸件和铸型的材料及温度
4.设置换热系数
点击如下图标：
设置如下换热系数，h=500，后文反算就是在反算这个换热系数；
5.设置边界条件
点击如下图标：
右键，Add-Fluid Flow-Inlet
点击笔，如下图所示：
在浇冒口区域内框选一块区域，然后点击Apply：
然后在Inlet出右键，Mass Flow Rate Calculator：
充型时间设置为10s，温度设置为720，点击Compute，则计算出Mass Flow Rate为0.0313，然后点击Create BC
设置完后再添加铸型外面的热交换设置：Add-Thermal-Heat
点Region，选外表面：
再点Confirm确认设置：
再设置为空冷
6.条件检查
设置完成后，点击Data Check进行条件检查
没有错误和警告即可进行下一步
7.开始仿真
点击Start Simulation按钮：
设置处理器核数，点击Run开始仿真：
四、反算过程
上述仿真结束后，会产生一个xxx.vdb文件；
反算依据的是实测的某一点的时间-温度曲线数据，这些数据需要保存在xxx.xyn文件中，内容如下所示：（此处的数据仅为演示反算操作，并不是实测的，是仿真结束后在后处理模块随便找了个点导出的时间-温度曲线，有实测数据了可以将第五行直至结束的仿真数据用实测数据替换）；vdb文件和xyn文件都在前面的百度云网盘链接中，失效了也可以自己仿真完随意找一点导出曲线数据。
1.在Application-Cast模块中打开.vdb文件
然后在菜单栏点击Workflow-Optimization：
如下图所示：
然后点击New，在Name后面文本框随便输入文件夹名，如123，然后点Load，如下图所示：
2.选择Inverse model-Interface HTC
进行换热系数的反算，Min和Max可以手动设置需要反算的区间，此处为默认的450-550，区间设置的越大，反算应该会越耗时
3.定位反算点
点击加号，新建一条曲线，然后文件选择第一步所说的保存了实测的时间-温度曲线数据的.xyn文件：
实测的是某一点的时间-温度曲线，这一步也需要在模型中找到该点。打开体网格，在Exp-Elements中将3D Elements勾选
然后需要在模型中找到该点坐标，该点当初在后处理模块中的坐标是（-0.9039，-0.6519，4.7795），在反算中需要将坐标乘以10，即（-9.039，-6.519，47.795）
找点先点击如下按钮：
弹出如下界面：
然后在空白处点击3次，在弹出的新界面输入前面的坐标值，再点击Node，则会定位到该点：
将模型放大，找到该点，因为点坐标只精确到了后两位，所以会有一定偏差，放大到能看到离该点最近的网格节点为止；
找到该点之后，关闭前两步弹出的窗口，点击下方左侧的箭头，再点击网格节点，定位到该点；可以看出左侧Simulation curve location显示出了该点坐标，并且最下方输出信息也给出了该节点的节点编号58350；
这也是.xyn文件的命名依据，需命名为58350_Temperature_001.xyn，并且需要将文件第三行中节点编号改为58350，如第一步中图片所示；文件名似乎必须这样命名，不要随意改动，只需将节点编号改为你定位到的节点编号
4.第四步默认即可
5.选择求解器
ProCAST version选择求解器的版本，同时安装了几个版本的需要选择当前打开的版本，我的是2021
PamOpt location需要选择安装位置的PAM-OPT\20xx\pamopt_windows这个文件夹
Number of process used for every simulation根据自己的电脑核心数选择
后面的默认的三个No改为Yes，其他的不用动，然后点击Run开始运行
6.手动复制脚本文件
开始反算后会弹出黑框如下所示：
好像第一次会闪退，因为第五步中PamOpt location需要选择安装位置的PAM-OPT\20xx\pamopt_windows这个文件夹
其中的pamopt-call.bat这脚本文件软件好像不能自动复制到反求文件中，需要自己手动复制到反求文件夹中：
复制完再回到第五步点击Run，运气好就能一直运行下去了，我的win10+2021、2019、2018、2016都没有成功，复制完还是闪退，只有在一台win7+2016成功了，解释不清楚原因，只能祝大家好运；反算过程比较漫长，一般两三天一两周都有可能；
可以点击上图刷新按钮再点Table of Runs和Best Results查看截止目前的最优结果：
绿色的这行是最优结果，详情可以点Best Results
我们之前的仿真过程换热系数设置的是h=500，通过实测的时间-温度曲线数据进行反算，反算后的换热系数为478.047，将这个值再次代入仿真，理论上仿真的结果就会更加贴近实测值；以上便是ProCAST反算的教程。
参考
B站Auxilia的ProCAST入门教程：第三节 从建模到计算的一个完整前处理案例（重力铸造）