07370850+凝固过程模拟仿真

1、凝固过程模拟仿真Computer Simulation of Solidification Process课程编号： 学 分：073708501学 时：15 （其中：讲课学时： 12 实验学时： 0 上机学时： 3 ）先修课程：计算机图形设计CAD铸件成型理论适用专业 ：复合材料与工程、材料加工成型教 材：金属凝固过程数值模拟及应用 ，杨戈涛，化学工业出版社， 2009 年 3 月第 1 版开课学院 ：材料科学与工程学院一、课程的性质与任务本课程是一门专业选修课，目的是在满足金属及复合材料专业人才培养的要求 基础上，让学生了解计算机模拟技术在金属材料铸造过程中的应用，掌握一定的计 算机模拟手段

2、预测材料在凝固过程中的变化，并能指导实际工程的工业生产项目， 以适应当代工业工程发展的需要。凝固过程模拟仿真的基本任务是：了解“数学模型”的概念、分类和作用，了 解建立数学模型的一般步骤和原则，掌握常用的数学建模方法；了解常用的数值分 析方法，了解有限差分方法和有限元方法的建立，了解有限差分和有限元方法的求 解方法；了解凝固过程温度场、流场、应力场和浓度场概念。结合金属材料铸造过 程，进行计算机模拟实例讲解，了解计算机模拟工具的实际内容及操作、处理过程， 初步掌握利用实际模拟工具解决具体工程问题的基本流程和方法，为今后进一步的 深入学习和应用奠定基础。二、课程的基本内容及要求（一）数值模拟的基

3、础理论和方法1、教学内容（1）传热解析（2）流动解析（3）凝固解析（4）CAE 的基础知识2、学习的基本要求（1）了解数学方程解析方法和原则；（2）掌握凝固过程温度场、流场、应力场和浓度场概念；（3）了解CAE的基础知识；3、重难点重点掌握本课程的几个基本概念及数值解析方法（二）数值模拟在材料加工中的应用基础1教学内容（1）凝固过程的模拟（2）流动过程的模拟（3）应力解析初步2、基本要求了解凝固过程中缩孔的推断方法，铝合金砂型铸造的分析；了解压铸冲型过程、 浇不足等缺陷的克服等现象及模拟手段的改进；掌握应力解析的基本原理和应用。3、重难点（1）重点掌握凝固过程中缺陷及数值模拟流程；（2）掌握应

4、力解析的基本原理和应用（三）模拟前的预备工作及结果分析1教学内容（1）三维CAD基础知识、模型建立（2）Procast软件的基本组成与操作（3）压力铸造过程模拟2、基本要求了解ProE三维建模软件的操作界面及应用；掌握 Procast软件的一般操作流程; 对Procast商业软件模拟结果进行合理分析。3、重难点（1）重点掌握凝固过程数值建模及软件操作流程；（2）掌握模拟结果分析与优化三、课程学时分配早节讲课实验上机一、数值模拟的基础理论和方法4二、数值模拟在材料加工中的应用基础4三、模拟前的预备工作及结果分析43四、大纲说明1、采用多媒体教学。2、本课程的全部教学过程中，对学生综合素质和能力的

5、培养从讲课及上机入手 教学将采用传统教学方法，并辅以自学和上机训练。3、本课程与计算机应用基础 、材料科学基础、金属塑性成形原理原理 、 和金属液态成型原理 等课程有密切的联系。 上述课程为本课程提供必要的理 论基础知识。五、参考书目1、材料成形过程数值模拟 ，傅建主编化学工业出版社， 2009年9月第 1版 2、金属凝固过程数值模拟及应用 ，杨戈涛主编，化学工业出版社， 2009年 3 月第 1 版制定人 ：张振亚审定人：陈刚批准人： 杨娟2013年 4月 18 日课程简介课程编码 ：07370850课程名称 ：凝固过程模拟仿真英文名称： Computer Simulation of Solidification Process学 分：1学 时：15 （其中：讲课学时： 12 实验学时： 0 上机学时： 3） 课程内容 ：凝固过程模拟仿真结合金属材料铸造过程，进行计算机模拟实 例讲解，介绍计算机模拟工具的实际内容及操作、处理过程，使学生初步掌握利用 实际模拟工具解决具体工程问题的基本流程和方法， 为今后进一步的深入学习和应 用奠定基础。选课对象 ：材料