铸造充型过程模拟中复杂固壁法向量计算方法研究

为了在采用差分法的铸造充型数值模拟中能够准确地处理固壁边界条件,提出了一种准确计算复杂铸件内壁法向量的容错计算方法。该方法借鉴了LevelSet界面追踪数值方法的思想,采用AABB层次包围盒算法将铸件STL三角表面转化为有符号距离场,从而在差分网格中离散求解出铸件表面任何位置的准确法向量。本方法解决了差分网格几何体难以描述曲面几何体的问题,同时克服了在数值模拟中直接采用STL几何体难以计算出奇异点位置法向量的缺点。数值算例证明了该方法的有效性。