Система автоматизированного проектирования литейных процессов «ПОЛИГОН»

 Глава 3. Система автоматизированного проектирования литейных процессов «ПОЛИГОН»

3.1  Состав и структура САПР ЛП «ПОЛИГОН».

Система «ПОЛИГОН» (отмечена дипломом IV Европейской конференции по материалам и процессам «Восток-Запад») предназначена для моделирования процессов затвердевания, образования газо-усадочной пористости, кристаллизационных трещин и структуры металлической основы в отливках. Она обеспечивает работу в следующих режимах:

*  числовые расчеты питания и пористости отливки, напряжений в момент затвердевания;

*  тепловой экспресс расчет;

*  расчет металлической основы, прочности и твердости СЧ;

*  графическое представление результатов расчета;

*  стыковка данных с системой AutoCAD;

*  автоматическая подготовка расчетной сетки.

В состав ПОЛИГОНА версии 8.0 и выше, реализованной в стандартном Windows-интерфейсе (Windows 95/98/NT), входят 4 основных модуля: «Мастер-3D», «Сплав», «Фурье-3D» и «Мираж-3D», обеспечивающих базовые функции пакета, а также несколько дополнительных модулей, предназначенных для решения ряда специальных задач, структура и механизм взаимодействия системы «ПОЛИГОН » представлена на рисунке 2.

Каждый из модулей  выполняет свою определенную работу однако, в модулях «Мастер-3D», «Фурье-3D» и «Мираж-3D», оперирующих трехмерными геометрическими представлениями объектов, имеются многочисленные общие элементы.

3.1.1 Модуль «FlowVision».

Программа «FlowVision» (далее по тексту раздела - программа) является препроцессорным модулем системы автоматизированного моделирования литейных процессов  ПОЛИГОН. Программа предназначена для подготовки исходных данных для численного гидродинамического расчета в процессорном модуле «FlowVision». Необходимо отметить, что «FlowVision» является универсальной программой для газо- и гидродинамических расчетов и может выполнять различные расчеты используя разные физические модели. В «FlowVision» имеется собственный препроцессор, в котором  также можно подготовить исходные данные для любого расчета. Однако в ПОЛИГОНе необходимо выполнять расчеты, используя только ограниченное количество моделей. Назначение программы «Старт FlowVision» в том, что в ней собраны в одно место все данные, необходимые для гидродинамического расчета при заполнении формы, металлом с учетом остывания. При этом данные для  «FlowVision» используют базу данных ПОЛИГОНа и одинаковые с ПОЛИГОНом геометрические модели.

В результате гидродинамического расчета является возможность моделировать процесс заполнения формы жидким металлом, а также (и это – главное) получить начальное распределение температурных полей, которое может быть использовано при тепловых расчетах в модуле «Фурье», что в некоторых случаях значительно повышает достоверность последних.

Подготовка всех исходных данных для расчета заливки: 

В отличие от шага расчета, который  задается в модуле «Фурье», установление шага гидродинамического расчета является прерогативой программы FlowVision. А величина, которую пользователь указываете в таблице свойств и параметров, в данном случае определяет шаг записи результатов расчета на диск. Учитывая высокую скорость протекания гидродинамических процессов, в общем случае значение шага расчета следует устанавливать равным значению по умолчанию – 0,1с.

Время окончания расчета следует устанавливать с запасом, достаточным для заполнения формы. Если форма заполнится раньше установленного времени, расчет будет прерван автоматически.

Необходимо отметить, что гидродинамический расчет производится