摘要
铸造工艺参数不合理是铸件产生缺陷的主要原因，金属液在铸型内充型和
凝固时的变化规律与工艺参数密切相关。铸造数值模拟借助计算流体力学和传
热学的发展，通过计算机准确地模拟铸件充型和凝固复杂的变化过程，描述铸
件在此过程中所发生的温度变化和速度变化，从而预测可能产生的缺陷，达到
改进工艺参数的目的。本论文主要研究铸造数值模拟的数据库技术和后处理可
视化技术，数据库模块为铸造计算模块提供材料的热物性参数数据，是进行铸
造数值分析计算的前提和基础；后处理模块是将计算结果利用可视化技术，以
图形图像的形式加以显示，为铸造工艺人员改进工艺参数提供准确的依据。因
此，数据库和后处理可视化技术在铸造数值模拟中占有重要位置。
在铸造工艺中，影响液态金属流动、传热的因素很多，但从根本上讲与金
属的热物性参数是分不开的。不同的材料热物性参数差异较大，而且数据量庞
大杂乱，管理起来很不方便。因此，对热物性参数进行收集、整理及建立一个
材料参数数据库系统显得尤为重要。本文基于ADO数据库访问技术开发了铸造
CAE热物性参数库，它能实现对热物性参数数据的存储、定位、检索、修改和
维护等功能，实现了对铸造材料的集中有效管理；分析并用曲线图描述了热物
性参数与温度密切相关的特性；最后其作为一个子功能模块集成到铸造模拟系
统，负责为数值计算和后处理过程提供材料参数数据。
本文应用科学计算可视化技术对铸造数值模拟结的结果数据进行可视化处
理，将充型凝固过程庞大的速度场、温度场结果数据转化成直观的图形显示给
用户。首先将结果数据分为标量数据、矢量数据两类，并用相应存储格式加以
保存，然后利用“色温图”技术显示铸件充型时金属液在型腔内的流动情况和凝固
时温度变化过程。研究了数据网格插值显示算法，使得具有不同颜色的网格顶
点在可视化时平滑过渡，在各单元间颜色变化平缓，更接近温度场的实际变化
情况；研究了铸件内部场量值分布情况的显示方法，通过绘制任意剖面彩色云
图可以反映场量值在内部结构中的分布规律。
关键字：数值模拟， ADO，可视化，网格插值， 剖面云图
Abstract
Unreasonablenessof isthemainreasonfor
castingprocessparameter casting
defects．Theand
fillingsolidificationof metalis relatedto
process
liquid closely
the of fluid
processparameter．With andheat
developmentcomputationaldynamics
transfer NumericalSimulation
theory,Casting isabletosimulatethis
complex
processpreciselyby describethe and
computer,andtemperaturechangespeed
of whichare inthe Can
changecasting takingplace process．Itpredictdefects，and
thenworkerCan the articledoesresearch
improveprocessparameters．
