ProCast 2009. Новые возможности

Вышла новая версия профессионального пакета для моделирования литейных технологий PROCast 2009.

Что нового в версии 2009.

Ссылки относятся к соответствующей главе руководства пользователя для более полной информации.

Основное / Manager

  • Перед запуском решателей CAFE или HCS из Менеджера задач, теперь возможно запустить ProCAST (например для теплового расчета). Дополнен скрипт, используемый Менеджером задач; теперь возможно использование модуля «User functions» при запуске ProCAST.
  • Исправлен вывод общего времени расчета и количества твердой фазы во вкладке «Status» в случае, когда директория «statpro» не определена.
  • По умолчанию теперь в качестве постпроцессора используется VisualCAST. Но в меню «Installation Settings» все еще возможно активировать ViewCAST. Если эта опция будет активна, ViewCAST можно открыть, нажав правую кнопку на кнопке VisualCAST».
  • Добавлены «пирамидальные элементы» (то есть элементы с одной четырехугольной гранью и тремя треугольными). На данном этапе, ни один продукт ESI не может создать такие элементы в сетке (но такая возможность появиться в будущем, специально для поверхностного слоя сетки), однако, PreCAST, DataCAST, ProCAST, VisualCAST и ViewCAST теперь поддерживают новый тип элемента.

MeshCAST.

  • Создание сетки из STL-файла. Введен новый алгоритм генерации сетки в MeshCAST. Алгоритм позволяет в автоматическом режиме создавать сетку в файлах STL, включая места с разрывами в поверхностях (см. руководство по MeshCAST для более полной информации).

PreCAST

  • Чтение d.dat файла выполняется после завершения оптимизации (ранее, после загрузки старого d.dat файла, если оптимизация проходила с ошибкой, d.dat файл удалялся).
  • Добавлены новые возможности для экспорта данных расчета напряжений. Теперь возможно выполнить прямой экспорт в Abaqus, ANSYS и Sysweld, а так же в нейтральном формате (см. главу «Results Exports/Stress»).
  • Функция «Extract» позволяет теперь извлечь результаты расчета пористости (в дополнение к свободной поверхности (FVOL) и результатам напряжения) (см. главу «Extract/Results Extraction»).
  • Расширена функция Die Combo: теперь возможно назначить время открытия, закрытия и опрыскивания формы индивидуально для каждой модели. Будет возможно установить различные значения в параметрах TOPEN, TCLOSE, TBSPRAY и TESPRAY для каждого Die Combo. Однако все еще доступна возможность усреднить значения в меню Run Parameters (см. главу «Interface Database»).
  • Улучшена модель, описывающая образование зародышей кристаллизации и рост перлита, исправлена ошибка (для более точного расчета фаз феррита и перлита). Добавлены два новых параметра расчета в Run Parameters (PERNUCL и PERGROW), которые позволяют хорошо откалибровать расчетные и взвешенные фазы перлита/феррита (см. главу «Micro Run Parameters»).
  • В расчетах напряжений введена возможность принять во внимание механическое поведение сплава во время отжига (см. главу «Stress Models and Properties»).
  • Добавлена новая база данных TTT/CCT из Sysweld, содержащая 8 различных стальных сплавов (см. главу «TTT/CCT models»).
  • Введена возможность определить механические свойства как функцию от микроструктуры, которая будет использоваться в расчетах напряжений. Это обеспечивает полную взаимосвязь решателей Thermal, Stress и Microstructure (см. главу «Stress properties depending upon microstructure»).
  • При моделировании непрерывного литья, когда проводится совместный гидродинамический и тепловой расчет, для получения лучших результатов заполнения теперь необходимо установить параметр FREESF = 0.
  • PreCAST теперь можно использовать в Batch-режиме. Установка выполняется через скрипт, который можно автоматически применить к различным сеткам (см. главу «Batch Preprocessing»).

VisualCAST

(см. новые возможности VisualCAST 5.0 on-line)

  • Теперь можно выбрать отображение параметра SDAS в микронах.

ViewCAST

  • При расчете напряжений, нагрузку теперь можно сохранить и на 0 шаге. Это позволяет учесть правильную нагрузку и деформацию на 0 шаге, и с начального шага отображать возникающие напряжения.

Решатель

  • Был изменен DataCAST, теперь возможно в названии материала использовать пробелы и специальные символы.
  • Перед запуском решателей CAFE или HCS из Менеджера задач, теперь возможно запустить ProCAST (например, для теплового расчета). Скрипт, используемый Менеджером задач, был дополнен; теперь возможно использование модуля «User functions» при запуске ProCAST.
  • Исправлена ошибка при перезапуске расчета, в случае использования параметра FLOW = 9.
  • Исправлен алгоритм массового баланса при расчете нескольких свободных поверхностей (например, при заливке из двух стояков). Это позволяет получать сбалансированное заполнение в случае нескольких точек заливки. Новый алгоритм активируется параметром FGROUP=2 (устанавливается по умолчанию для скалярного и DMP решателя) (см. главу «Run Parameters/Flow»).
  • Исправлена проблема перезапуска расчета (когда значение параметра INILEV больше последнего доступного шага). Это затрагивало расчеты, в которых использовались функции по времени.
  • В некоторых случаях, результаты моделирования гидродинамики были различными при установленных параметрах JUNCTION = 1 и JUNCTION = 2. Это неправильное поведение было исправлено, и теперь гидродинамический расчет не зависит от параметра JUNCTION.
  • Изменен решатель напряжений, теперь при плавлении материала происходит сброс результатов напряжений (то есть fs <CRITFS). Изменения корректируют неправдоподобное поведение в расчетах напряжений.
  • Значительно улучшен алгоритм свободной поверхности для предотвращения некорректных результатов, получаемых в некоторых случаях.
  • При расчете напряжений, нагрузку теперь можно сохранить и на 0 шаге. Это позволяет учесть правильную нагрузку и деформацию на 0 шаге, и с начального шага отображать возникающие напряжения.
  • Теперь используется библиотека PETSC версии 2.3.3., а также компилятор Intel 9.1 для Linux и Windows.
  • В случае расчета напряжений, когда величина деформаций становиться существенной, некоторые элементы могут сильно искажаться, что может приводить к появлению отрицательного значения Якобиана. Чтобы избежать данную проблему, была введена новая операция «Mesh smoothing». Данный алгоритм только перемещает внутренние узлы, не изменяя текущую топологию стеки (поверхностные узлы не перемещаются, новые узлы или элементы не создаются). Mesh smoothing активируется в следующих случаях: a) глобально в начале каждого цикла, b) глобально при перезапуске расчета, если установлен параметр «SMOOTH_MESH = 1», c) локально, при появлении отрицательного значения Якобиана. Сглаживание сетки абсолютно прозрачно для пользователя, так как пост-процессор автоматически принимает во внимание эти перемещения (например, перемещения, отображаемые в пост-процессоре — это только реальные «физические» смещения) (см. главу «Stress Run Parameters»).
  • При расчете напряжений в циклическом расчете часто возникаемые деформации могут быть очень большими, что может привести к сильно искаженным элементам (и отрицательному значению Якобиана). Чтобы предотвратить такую проблему, в начале каждого цикла можно загружать оригинальную сетку, но с учетом накопленной деформации. Таким образом, имеем точный результат без проблем искажения элементов сетки. Если первый цикл будет рассчитан без проблем искажения элементов, то во всех последующих циклах проблема отрицательного значения Якобиана будет исправлена. Однако в пост-процессоре все равно будет отображаться сетка, искаженная с каждым новым циклом все больше и больше. Чтобы активировать данный алгоритм, параметр расчета «CYCLE_ALGM» должен быть равен 2 (значение по умолчанию 1 не подразумевает никакого специального действия и, соответственно, перестройки сетки) (см. главу «Stress Run Parameters»). Примечание: параметры SMOOTH_MESH = 1 (см. выше) и CYCLE_ALGM=2 могут использоваться в принципе одновременно, поскольку это независимые алгоритмы (однако, не было возможно проверить это в реальной ситуации, поскольку очень трудно создать ситуацию, где возникают такие проблемы и где оба алгоритма были бы необходимы).
  • Добавлена возможность рассчитать конечные свойства напряжений как функцию от микроструктуры и дефектов (см. главу «Final Stress properties as function of microstructure»).

Параллельный решатель (DMP)

  • Исправлена ошибка, возникающая при перезапуске расчета с виртуальной формой (с DMP решателем).
  • Исправлена утечка памяти в DMP решателе.
  • Исправлена проблема запуска скрипта в Linux HPMPI DMP (используется в случае расчета микроструктуры).
  • Использование «Tabulated hardening» (или «Digitized hardening») теперь также доступно в DMP версии.
  • Исправлен алгоритм массового баланса при расчете нескольких свободных поверхностей (например, при заливке из двух стояков). Это позволяет получать сбалансированное заполнение в случае нескольких точек заливки. Новый алгоритм активируется параметром FGROUP=2 (устанавливается по умолчанию для скалярного и DMP решателя). В предыдущей версии алгоритм FGROUP не был доступен в DMP решателе (см. главу «Run Parameters/Flow»).
  • Теперь используется библиотека PETSC версии 2.3.3., а также компилятор Intel 9.1 для Linux и Windows..Модуль User Functions теперь доступен в DMP версии (кроме пользовательских функций для свойств напряжений как функции микроструктуры).
  • Модель турбулентности теперь доступна в DMP версии.
  • Функция Solid transport (для стационарного расчета непрерывного литья) теперь доступна DMP версии.

Улучшенный решатель пористости — Advanced Porosity Module (APM)

  • В предыдущей версии было доступно два алгоритма АРМ для пользователя: стандартный и мультигазовый. Мультигазовая — более современная модель (за последние несколько лет стандартная модель не развивалась). Теперь мультигазовая модель — единственный доступный алгоритм, в новой версии стандартный алгоритм удален (см. обновленную версию «APM Multigas manual»).
  • При расчете микропористости в ProCAST с параметром POROS = 1, будет отображаться усадочная пористость или макропористость (пористость рассматривается как пустой материал при построении температурного контура). Если APM не определил пору в этом же месте, то отображение будет изменено, чтобы показать реальный результат APM, игнорируя информацию FVOL (в предыдущих версиях, в этом месте отображалась пора). Примечание: однако, если наблюдается существенная макроусадка, настоятельно рекомендуется использовать параметр POROS = 0 для теплового расчета, поскольку температура в пустом объеме останется постоянной, и таким образом это не будет представлять точную действительность в расчете APM. В любом случае при расчете АРМ параметр PIPEFS должен быть равен 0.
  • Загрузка памяти при расчете APM решателя (мультигазовый алгоритм) уменьшена на 20%.
  • APM решатель создает новый файл результатов (с именем «prefix_res.log») который содержит информацию о количестве микро и макропористости в полной отливке, а так же в каждой области (см. главу «APM manual/Calculation Settings»).
  • Улучшена газовая база данных (gas.db).

2D

  • Устранена ошибка для 2D квадратных элементов при расчете гидродинамики в DMP решателе.
  • Добавлена возможность выполнить извлечение результатов 2D расчета.
  • Исправлены проблемы отображения цветов в ViewCAST для двумерной модели.

Руководство пользователя

  • Дополнено описание «Digitized hardening».
  • Добавлено новое описание для FGROUP (см. «Run Parameters/Flow»).
  • APM: мультигазовая модель теперь полностью описана в Он-лайн руководстве (ранее, было доступно только в PDF) (см. обновленную версию «APM Multigas manual»).
  • APM: добавлена информация по требованиям к использованию перезапуска и извлечения результатов в тепловом расчете с применением APM модуля (см. «APM/Advanced Porosity Pre-processing»).
  • Добавлена новая глава «Модели TTT/CCT» для моделирования термообработки (см. главу «TTT/CCT Models»).
  • Добавлена новая глава о совместном использовании модуля Микроструктры и свойств напряжений (то есть определения свойств напряжений, как зависимость от микроструктуры) (см. главу «Microstructures-Stress coupling»). Эта глава содержит две различные части: a) Stress properties depending upon microstructure (Свойства напряжений, зависимые от микростуктуры) и b) Final Stress properties as function of microstructure (конечные свойства напряжений, как функция от микроструктуры).
  • Добавлена новая глава о задании начальных условий в Batch-режиме (см. главу «Batch Preprocessing»).