三维电磁场有限元数据到有限差格式的转换算法

为实现电磁场作用下三维凝固传输过程高效率有限元/有限差(FEM/FDM)耦合数值计算,针对任意三维ANSYS有限元剖分网格与有限差网格间不规则空间几何对应关系,并基于有限元数值插值原理,提出了一种将三维有限元网格节点上的场量计算结果转换为有限差格式数据的算法.采用基于Visual Fortran6.6A平台的QuickWin模块及Fortran95语言编写了三维数据转换和后处理图形显示程序.经冷坩埚电磁定向凝固等工艺三维电磁场有限元计算结果的FEM→FDM数据转换及三维矢量/标量场结果显示,表明该算法及计算与显示程序是成功和有效的,可为后续基于有限差法的电磁凝固传输耦合计算提供可靠的电磁场数据和有效的图示分析手段.

基于FDM/FEM耦合的铸造热应力分析

使用华铸CAE铸造模拟软件模拟铸造过程的温度场,通过自主开发的温度转换模块,将华铸CAE计算的温度场结果转换为有限元温度载荷,并加载到ANSYS的有限元模型中,进行铸造热应力分析。使用ANSYS中的接触单元处理铸件与铸型之间力的相互作用,对典型应力框试件进行了热应力分析,并与自由收缩模型的计算结果进行了对比。结果表明,采用接触单元法的计算结果更为准确。