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低压铸造过程数值模拟前后处理技术研究的任务书
任务书：低压铸造过程数值模拟前后处理技术研究
一、研究背景及意义
低压铸造是近年来广泛应用于铝合金和镁合金铸造领域的一种先进铸造技术。该技术有着高效、节能、环保等优点，但是由于受到材料、设备、工艺等多种因素的影响，低压铸造过程中往往出现一些问题，如局部凝固不良、气孔、缩孔等缺陷。因此，如何提高低压铸造的生产质量和效率，成为了当前铸造行业的研究热点之一。
数值模拟作为一种较为有效的分析工具，在复杂的低压铸造过程中扮演了重要的角色。通过数值模拟技术对低压铸造过程进行分析和优化，不仅可以提高铸造件的质量和性能，还可以节约成本和缩短工期，同时也可以为铸造行业的发展带来新的机遇。
然而，数值模拟技术本身也存在着一些问题，比如计算结果可信度的不确定性、后处理分析的实用性不足等。针对这些问题，需对低压铸造过程数值模拟前后处理技术进行研究和提升，以提高数值模拟技术在低压铸造领域的应用价值。
二、研究内容和方法
本课题的研究内容主要包括两个方面：低压铸造过程数值模拟前处理技术和后处理技术。其中：
1.前处理技术
在数值模拟过程中，前处理技术对于模拟结果的准确性和可靠性起着至关重要的作用。该部分研究的主要内容包括：
(1)铸型建模技术：采用CAD软件对铸型进行三维建模，建立精细的铸型几何模型。
(2)网格剖分技术：采用CFD软件建立数值模型，对网格进行剖分和优化，保证数值模拟计算的准确性和稳定性。
(3)物理参数输入技术：将实验室测试获得的材料物理参数、工艺参数等数据输入到数值模拟中进行计算。
2.后处理技术
数值模拟计算完成后的结果需要进行后处理分析，以提取有用的信息和指导生产。该部分研究的主要内容包括：
(1)可视化技术：采用Post-processing软件对模拟结果进行可视化处理，以便更清晰地理解铸件内部流场、温度场等相关参数的分布和变化规律。
(2)数据分析技术：根据模拟结果，采用统计学方法对数据进行分析，以进一步探讨铸造过程中存在的问题，如局部凝固不良、气孔缩孔等缺陷。
(3)故障诊断技术：对数值模拟计算过程中可能出现的故障进行诊断和处理，保证模拟结果的准确性，同时为日后模拟计算提供可靠的保障。
三、预期目标和意义
通过本课题的研究，预期能够实现以下目标：
1.探索低压铸造过程数值模拟前后处理技术的新方法和新技术，优化数值模拟计算过程，提高模拟结果的可靠性和准确性。
2.应用数值模拟技术研究低压铸造过程中存在的问题，如局部凝固不良、气孔、缩孔等缺陷，为优化铸造工艺提供科学依据。
3.提高低压铸造工艺的生产效率和产品质量，为铸造行业的可持续发展做出贡献。
四、研究计划和预算
1.研究计划
(1)前处理技术的研究：6个月
(2)后处理技术的研究：6个月
(3)模拟计算和结果分析：12个月
2.经费预算
本课题总经费为30万元，包括科研费、设备费、材料费、人员费等，其中人员费占总经费的50%。详细预算如下：
(1)科研费：20万元
(2)设备费：6万元
(3)材料费：2万元
(4)人员费：2万元
五、研究团队
本课题的研究团队由5名研究人员组成，其中包括2名硕士研究生和3名本科生。研究团队将分工协作，共同完成本课题研究任务。此外，还将邀请相关领域的专家学者担任技术顾问，为研究提供指导和支持。