CAFE基于元胞自动机的有限元组织模拟设置教程.docx
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CAFE基于元胞自动机的有限元组织模拟设置教程
CAFE(基于元胞自动机的有限元)组织模拟设置教程
∙说明:
procast_CAFE常用来模拟铸造组织的趋向,在这里介绍一种后处理模式的计算方法(共三种Post-processingmode/Weakcouplingmode/Fullcouplingmode模式)后处理模式是常用的模式,即先设置计算温度场,计算完成温度场后再在温度场耦合CAFE的计算。
即:
∙温度场+CAFE模拟
∙本教程分为两部分,即温度场模拟设置和CAFE模拟设置。
第一部分:
温度场的设置
1、在mesh里打开igs文件
2、检查,依次划分面网格、体网格:
3、切换cast界面
4、设置volume
5、设置界面换热(这里只有铸件,故没有需要设置的界面换热)
6、设置外界冷却边界条件
7、按照实际需要设置其他边界条件:
如速度velocity、温度面temprature、浇注口inlet、对称面symmetry、固相传输(连铸需要)solidTansport、等,本案例模拟简单定向凝固,故只设置速度场。
边界条件往往需要设置用户方程,请自行学习用户方程的设置方法(后续看情况提供给大家)
8、设置模拟参数、检查数据
9、运行完成温度场的计算
以上部分为一般温度场、流场、应力场场的模拟设置
第二部分CAFE模拟设置
10、关闭DOS小黑窗,返回cast界面继续参数设置。
在volumeManager里选中材料,右键——勾选CAFE,然后将其开关打开ON.
11、进入材料库,计算材料的热物性参数和形核动力学方程
12、添加形核计算区域(多个区域请参照后图,计算区域不可相交)
13、设置形核区域,分为面形核、体形核、点形核、根据实际需要设置形核方式:
14、设置形核参数,依次为:
平均过冷度、标准差、形核率
15、打开CAFE求解器管理器
16、设置模拟参数(矩形框选为重要参数,设置时应注意,当遇到哦哦无法计算时,可适当调大此参数,直至可运算)
17、检查数据
18、选择求解器,在已获得的温度场下计算CAFE模型
19、计算完成后进入后处理(其外层为等轴晶,内部为柱状晶)
20、参看极图
本教程按procast2014.5版本设置。
以上为CAFE模拟简易设置过程,仅供参考。
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