论文摘要
随着计算机软硬件的迅猛发展,计算机数值模拟技术在铸造行业已得到了广泛的应用。目前,国内外都相继开发了许多成熟的商业数值模拟软件,如法国的ProCast、德国的MAGMA以及国内的华铸CAE(InteCAST)。经过十多年的努力,华铸CAE已成为了国内最成功的铸造工程模拟软件。后处理模块作为华铸CAE的重要组成部分,它的功能是将铸造过程模拟的结果可视化,即利用图形图像的方式再现凝固过程中的充型、凝固、缺陷形成的整个过程,以辅助工艺决策。现有的华铸CAE后处理模块(本文中称之为基本模块)的功能比较完备,但是图形处理、参数调整的效率较低,很难实时响应用户的操作。为了适应用户的要求,本文在已有的基本模块的基础上,研究开发了实时动态后处理模块技术。首先,研究了基于有限差分网格显示的表面轮廓网格提取算法,表面轮廓线提取算法;研究了基于单元网格、设备无关位图、RLE行程跳转预处理的网格绘制方法;在此基础上,开发了实时动态模块,该模块能实时处理大规模的网格。其次,针对实时模块图形绘制的特点,本文提出了索引缓存方法,使用该方法在实时模块中实现了数值鼠标功能,为铸件物理信息的精确解读提供了途径。该方法具有简单、快速、稳定的特点。最后,本文采用铸件外轮廓透明处理,解决了在华铸CAE后处理图形中目标数据被遮挡的问题。同时,采用有限差分网格数据与STL数据联合显示的方法,解决了铸件图形外轮廓存在锯齿失真的问题。实际应用表明,华铸CAE实时动态模块功能更加完善,用户交互更加友好,进一步增强了华铸CAE系统后处理模块的功能。