功能简介

ProCAST是为评价和优化铸造产品与铸造工艺而开发的专业CAE系统，借助于ProCAST系统，铸造工程师在完成铸造工艺编制之前，就能够对铸件在形成过程中的流场、温度场和应力场进行仿真分析并预测铸件的质量、优化铸造设备参数和工艺方案。

ProCAST可以模拟金属铸造过程中的流动过程，显示冷隔、裹气和氧化夹杂的位置。凝固过程中凝固收缩、微观组织的形成、转变及残余应力与变形，热裂纹、冷裂纹，可准确地预测缩孔、缩松和铸造过程中微观组织的变化。

PROCAST作为热物理综合解决领域的旗舰产品，ProCAST是所有铸造模拟软件中现代CAD/CAE集成化程度的。因为有限元算法的原因，是目前能对铸造凝固过程进行热－流动－应力完全耦合的铸造模拟软件。

适用范围模块化设计适合任何铸造过程的模拟。

高压铸造、低压铸造、差压铸造

重力砂模铸造，金属型铸造

倾转浇注

熔模精密铸造，

半固态铸造

消失模铸造

离心铸造

连续铸造等

材料数据库

ProCAST可以用来模拟任何合金，从钢和铁到铝基、钴基、铜基、镁基、镍基、钛基和锌基合金，以及非传统合金和聚合体。

PROCAST旗下的热物理仿真研究开发队伍汇集了全球的五十多位冶金、铸造、物理、数学、计算力学、流体力学和计算机等多学科的专家，专业从事ProCAST和相关热物理模拟产品的开发。得益于长期的联合研究和工业验证，使得通过工业验证的材料数据库不断地扩充和更新，同时，用户本身也可以自行更新和扩展材料数据。

除了基本的材料数据库外，ProCAST还拥有铝基、铁基、钛基、镁基、钴基、镍基和铜基合金系统的热力学数据库。这个独特的数据库使得用户可以直接输入化学成分，从而自动产生诸如液相线温度、固相线温度、潜热、比热和固相率的变化等热力学参数。

ProCAST提供了能够预测评估整个铸造过程的完整软件解决方案，包括模型充填、凝固、微观组织和应力的模拟。能够快速可视化铸造过程，在制造过程的前期做出正确的决策。

ProCAST软件的特点

ProCAST采用基于有限元法(FEM)的数值计算方法与有限差分(FDM)相比，有限元法具有较大的灵活性，特别适用于模拟复杂铸件成形过程中的各种物理现象。有限元法的优点可以归纳如下：

①完美的几何描述能力。FEM可以描述曲面，而FDM只能以阶梯形简化描述曲面。

②建模过程中如需局部网格细化，有限元网格无须像有限差分法那样把细化影响到整修模型，这样使FEM的单元和节点数明显少于FDM。

③以弹性、弹塑性、弹粘塑性模型进行应力和热的耦合分析时，只能采用有限元法。有限差分法由于网格不能变形而不能进行应力分析。

④在处理和充型方向相平行的曲面时，由于有限元法能够描述曲面边界，因而能准确模拟铸件充型的流场；而有限差分法在描述铸件曲面边界时，由于断面成锯齿状而造成较大的偏差。

⑤在处理辐射传热问题时，视角系数和阴影效果的计算，要求准确地描述外表面及相应方位。因此，FDM无法处理复杂的辐射问题。

模块介绍

ProCAST是完整的模块软件解决方案提供众多的模块和工程工具来满足铸造业复杂的要求。

ProCAST共有九个模块，下面分别阐述相应的功能。

1、流体求解器

ProCAST提供了一个非常突出的流体流动功能来模拟充填，求解全三维N-S方程并耦合能量方程。自由表面正面方法利用体积流体方法（VOF）。可以在整个凝固过程模拟自然对流和收缩导致的流动。

主要特点

冲砂紊流浇不足冷隔裹气夹渣溢流口位置流动距离

求解器全三维N-S流体流动方程

倾转浇注：可任意设置旋转轴、倾转速度

半固体材料的非牛顿流体流动模型

任意形式或方向(直孔)的过滤网

湍流模拟

可压流体模型

消失模模型

金属液的速度、压力、粒子、矢量方向等

2、热求解器

热求解器通过考虑传导、对流和辐射计算传热。通过焓的形式来描述凝固和固相转变中的潜热。

主要特点

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