Procast相关参数设置一览
procast风冷参数

procast风冷参数
Procast风冷参数是指在铸造过程中使用的风冷设备的相关参数。
风冷是铸造过程中常用的一种冷却方式,通过利用空气对铸件进行冷却,以控制铸件的凝固过程和温度分布,从而获得理想的组织和性能。
在Procast软件中,风冷参数包括但不限于以下几个方面:
1. 风冷强度,即风冷设备提供的冷却能力大小,通常以风速来表示,不同的铸件和工艺需要的风冷强度是不同的。
2. 风冷位置,指风冷设备相对于铸件的布置位置,合理的风冷位置可以有效地控制铸件的温度分布,避免产生缺陷。
3. 风冷时间,即风冷设备作用于铸件的时间长短,合适的风冷时间可以确保铸件充分凝固,避免出现热裂缺陷。
4. 风冷方式,包括直接风冷和间接风冷两种方式,选择合适的风冷方式可以根据具体铸件的形状和材质来确定。
5. 风冷控制,即风冷设备的控制系统,可以根据铸件的实时温度和凝固情况进行智能调节,以实现最佳的风冷效果。
总之,风冷参数在Procast软件中是非常重要的,合理设置风冷参数可以有效地改善铸件的凝固过程和性能,提高铸件的质量和成形率。
通过对风冷参数的合理调整,可以更好地满足不同铸件的工艺要求,提高铸件的生产效率和经济效益。
铸造模拟软件ProCAST

P r o C A S T 由美国 U E S 软件公司开 发, 1988 年发布第 1 版, 经过多年的开 发完善,至今已成为世界上著名的铸 造凝固仿真软件之一。 P r o C A S T 是铸造工艺人员的有力 工具,可以提供新的途经来解决铸造 过程中遇到的困难。ProCAST 的 CAD/ C A E 集成化程度很高,它使用有限元 技术,同时拥有功能强大的能直接利 用三维 C A D 进行完全自动网格划分的 软件Meshcast。
图2 缩孔预测
过程中可能出现的问题,为铸造工程 师提供新的途经来研究铸造过程,使 他们有机会看到型腔内所发生的一切, 从而得到新的设计方案。模拟结果可 以由计算机屏幕直接显示,从而使比 较复杂的铸造过程能够通过网络得到 有效的讨论分析和研究。 (2) 缩孔 收缩缺陷在铸造中占很大比例。 ProCAST 可以确认封闭液体的位置, 并 使 用 特 殊 的 判 据 ,例 如 宏 观 缩 孔 或 Niyama 判据来确认缩孔缩松是否会在 这些敏感区域内发生, 同时可以计算与 缩孔缩松有关的补缩长度,如图2所 示。在砂铸中,ProCAST 可以优化冒口 的位置、大小及绝热保温冒口的效果。 在压铸中, ProCAST 可以模拟计算模型 中的热节、 冷却加热通道的位置和大小 以及溢流槽的位置对铸件的影响。
一、ProCAST 模块设置
ProCAST 共有 10 个模块,其中包 括 Meshcast (网格划分) 用户可以根 。 据需要灵活购买这些模块。对于普通 用户, ProCAST 有基本模块、 流动分析 模块、应力分析模块和网格划分模块。 对铸造模拟有更高要求的用户则需要 有更多功能的其他模块。 P r o C A S T 的基本模块包括前处理 模块、 热分析模块和后处理模块。 功能 模块包括流动分析模块、应力分析模 块和辐射分析模块。高级模块包括晶 粒结构分析模块、微观组织分析模块、 电磁分析模块和射芯流动分析模块。 工具模块包括网格生成模块、反向求 解模块。
基于ProCAST挤压铸造参数设置参考

基于ProCAST挤压铸造参数设置本人学习挤压铸造有一段时间了,还是有很多问题和不足的地方。
目前正努力搜寻答案。
首先说一下压铸边界条件的一些设置特点。
1.压铸(high pressure die casting即高压铸造)高压和高速充填压铸型是压铸的两大特点。
它常用的压射比压是从几千至几万kPa,甚至高达2×105kPa。
充填速度约在10~50m/s,有些时候甚至可达100m/s 以上。
充填时间很短,一般在0.01~0.2s范围内。
边界条件(BC):浇口设置浇注温度、速度(Inlet或Velocity都可)、Heat2.低压铸造边界条件(BC):浇口设置浇注温度、Presssure、Heat运行参数里是有HPDC和LPDC,通过选择这两个参数确定是低压铸造还是压铸。
如果还需要设置应力等,可以在运行参数里修改。
3.挤压铸造虽然ProCAST称能模拟各种铸造,但是通过网友的一些交流,本人发现众说纷纭,但是有人的观点是ProCAST对压力曲线的设置并不感冒。
而挤压铸造的特点就是在压力下凝固补缩。
查看文献有两种保压补缩的方法。
(1)无冲头、压室、升液,浇口补缩法。
只需设置交口处金属液体的温度和压力。
速度会由软件算出来。
但需开启Gatefeed(Run Parameters)。
在充型、凝固均有保压补缩。
(2)有压室、冲头,补缩面补缩法。
设置压头速度,Gatefeed(Run Parameters),并自行找到补缩面,并设定GateNode(Run Parameters)。
只在凝固时起补缩作用。
本人认为,还可以将挤压铸造过程分为充型和凝固两个阶段再分别进行讨论。
Procast使用参数设置及相关讨论

1、目前最成熟的的确就是温度场及缩孔缺陷预测,流场一般。
) H( ]8 O! \2 B3 b2、不要神化软件。
软件不是万能的,如果一个软件准确度达到80%就可以了,毕竟是辅助。
3、不要完全否定铸造模拟软件,特别是在缩孔缩松预测方面,我觉得正如上文所说,的确精度还可以,当然是限制在钢铁方面。
FLOW3D,PROCAST中的压力设置:做低压铸造模拟分析的时候,设置压力边界条件,在flow3d和procast软件中设置的压力和实际铸造时的工作加压压力好像关联程度不强,或者我不会设置(我都是看说明书设的),请各位弟兄指教.实际铸造时,计算充型压力所采用高度为充型结束后到坩埚液面到铸件型腔顶部的距离。
因为随着充型的进行,型腔上部空气阻力会越来越大,因此计算结果会越来越大,因此计算结果应乘以一个大于1的系数。
最后由于型腔上部与外部空气相通,因此在考虑参考压力(1 at)的情况下,计算压力应加在参考压力值。
多谢wbscu的回复解答,正如你所说,实际铸造的压力计算确实是这样。
但是我的问题是在软件里要模拟实际的铸造工作压力的影响时,加在软件压力边界条件上的值和实际工作压力的对应程度如何不是很了解,在procast,flow3d里是输入0——密度*g*铸件高度的压力值,这和实际工作压力没有关联的,只不过是在软件里充满而已。
怎么用软件模拟实际才是CAE的兴趣所在,而不是看看充满结束就算了。
Procast流动卷气模拟-请教小弟刚接触procast,想做一个高压流动卷气模拟。
发现一些问题在此请教大家。
1)派气设置,实际模型是排气槽,软件中用排气孔代替。
我是选择排气槽所在面上所有的节点,然后设置排气孔(如下图示),这样是否可行?(问题:是选择单个节点,还是选择整个面的节点)2)结果查看:是看充型过程还是最后充型结束时刻的voids结果,为什么我的最后时间步颜色全部一样,看不出有卷起。
(如GIF图示——大家注意最后的时间步,突然跳至3s.开始还是5e-3s)。
procast手册

第一章ProCAST简介1.1 序ProCAST软件是由美国USE公司开发的铸造过程的模拟软件,采用基于有限元(FEM)的数值计算和综合求解的方法,对铸件充型、凝固和冷却过程中的流场、温度场、应力场、电磁场进行模拟分析。
1.2 ProCAST适用范围ProCAST适用于砂型铸造、消失模铸造; 高压、低压铸造; 重力铸造、倾斜浇铸、熔模铸造、壳型铸造、挤压铸造; 触变铸造、触变成型、流变铸造。
由于采用了标准化的、通用的用户界面,任何一种铸造过程都可以用同一软件包ProCAST TM进行分析和优化。
它可以用来研究设计结果,例如浇注系统、通气孔和溢流孔的位置,冒口的位置和大小等。
实践证明ProCAST TM可以准确地模拟型腔的浇注过程,精确地描述凝固过程。
可以精确地计算冷却或加热通道的位置以及加热冒口的使用。
1.3 ProCAST 材料数据库ProCAST TM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。
ESI旗下的热物理仿真研究开发队伍汇集了全球顶尖的五十多位冶金、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还拥有基本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。
1.4 ProCAST 模拟分析能力可以分析缩孔、裂纹、裹气、冲砂、冷隔、浇不足、应力、变形、模具寿命、工艺开发及可重复性。
ProCAST几乎可以模拟分析任何铸造生产过程中可能出现的问题,为铸造工程师提供新的途径来研究铸造过程,使他们有机会看到型腔内所发生的一切,从而产生新的设计方案。
proCAST操作步骤

进入路径
单击PreCAST
找到模型工作目录
读入模型文件
1.读入.mesh文件 2.自动弹出模型 的相关信息窗口
材料定义
1.单击Materials/Assign, 弹出材料定义窗口 4.左键单击选 择是否为空腔
4.单击Read, 可查看该材料 的热物理性质 (如左图) 2.用左键选择上面 红色体的材料,并 单击Assign
1.定义流 动参数
3.单击Apply
初始条件定义
1.单击Initial Conditions,定 义初始条件 2.左键选上材料的 初始温度(红色), 并在输入窗口输入 其初是温度, Enter
运行参数定义
1.单击Run Parameters, 定义运行参数
运行参数定义
1.定义铸 造类型 1.定义求解 基本参数
1.定义热 力参数
1.单击Boundary Conditions/Assign Surface,弹出边界条 件定义窗口
2.单击Add,在弹出 窗口中选择要定义的 边界条件
3.利用选择工具选 择边界条件的区域, 并单击Store
4.选择边界条件, 并单击Assign
重力定义
1. 单击Process/Gravity, 弹出重力定义窗口 2.用左键单击X、 Y、Z来选择重力 大小和方向
3.右键单击,在弹出 窗口中选择该材料所 属类型
接触条件定义
1.单击Interface,弹 出接触条件定义窗口 2.右键改变材料 主次,前面为主 (红),后面为 次(绿) 3.左键改变材 料的接触关系 5.全部定义完 后,单击Apply
4.选择材料间的 热转换系
ProCAST结果分析

流场: 流场:充型裹气分析
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流场: 流场:铸件各部分充填时间
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应力场:有效应力分布( 应力场:有效应力分布( 230MPa )
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应力场:最大剪切应力( 应力场:最大剪切应力( 140MPa )
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应力场: 应力场:平均主应力
email铸件合金牌号az91d浇注温度700模具材料qt250温度300320砂芯材料resinbondedsand温度5040冷铁材料h13温度130220铜块材料cucu60zn40温度240180浇注时间s冷却时间s637546模拟软件版本procast2007分析模块流热力耦合备注铜块温度调整为180度冷铁调整为220度模具温度320度留模时间540s
铜块温度调整为180 180度 冷铁调整为220 220度 模具温度320 320度 备注 铜块温度调整为180度,冷铁调整为220度,模具温度320度, 留模时间540s 540s。 留模时间540s。表中括号内为前次参数
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1. 检查数据 2. 求解计算
Pag应力场: 应力场:有效塑性应变
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应力场: 应力场:铸件总变形
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应力场: 应力场:热裂分析
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应力场: 应力场:冷裂纹分析
需透视分析
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作 业 对自己建立的铸件模型, 对自己建立的铸件模型,设计工 艺后进行计算,查看结果, 艺后进行计算,查看结果,分析 工艺性好坏
温度场分析
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温度场: 温度场:充型凝固过程
procast热物性参数

附注:红色字体为热应力耦合模拟必须输入的参数,蓝色字体为一般模拟需要的相应参数一、材料参数(Material Database )(一)成分(composition 重量百分含量%)通过输入合金成分,软件可以自动计算(采用Scheil 或Lever 模型)Al 系,Fe 系,Ni 系,Ni16,Ti 系,Mg 系的热函曲线,固相分数和液固相温度。
(二)传热属性(thermal)1. 热导率(Conductivity 常数或温度的函数,单位:W/m/K )2. 密度(Density 常数或温度的函数,单位:kg/m**3)3. 比热容(Specific Heat 常数或温度的函数,单位:kJ/kg/K)4. 热函(Enthalpy 常数或温度的函数,单位:kJ/kg)(等同于比热容和潜热)5. 固相分数(Fraction Solid 常数或温度的函数)6. 潜热(Latent Heat 常数,单位:kJ/kg)7. 液固相线温度(Liquid-Solidus 常数,单位:℃)8. 发热属性(Exothermic 轴套材料达到燃烧温度后放出的热量,燃烧分数为温度的函数)(三) 流体属性(Fluid)1. 粘度(Viscosity)a. Newtonian 流体粘度(常数或温度的函数,单位:Pa.s)b. Carreau-Yasuda 流体(非牛顿流体模型,其粘度为切变速率的函数平衡方程:()()[]ααγληηηη11-∞︒∞⋅+++=n )涉及到的参数有ηo ,η∞,λ,αc. Power-Cutoff 流体(用于触变铸造)2. 表面张力(Surface Tension 常数或温度的函数,单位:N/m)3. 渗透率(Permeability 高渗透率意味着自由流动,反之则意味着不流动.铸件材料仅适用于液固相线之间.常数或固相分数的函数,单位m**2)4. 过滤网材料属性(Filter)a . 孔隙率(V oid fraction 常数)b. 表面积Surface area(常数,单位:1/m)二、界面传热参数(Interface Database )(一)标准界面传热系数(interface )(H.T.Coeff 常数或时间、温度的函数,单位:W/m**2/K.界面之间网格需要一致)(二)压铸复合传热系数(Die Combo)自动根据压模开合顺序改变传热系数 当压模闭合时界面传热系数为常数或温度的函数;当模型打开时定义大气与压型间界面换热系数Air Coeff 和环境温度Air Temp ; 喷水冷却阶段定义喷水冷却界面换热系数Spray Coeff 和喷射冷却温度Spray Temp 。
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- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
相关参数设置一览PRECAS中参数的设置(USER PRE-DEFINED RUN PARAM)ETER一.GENERRAL 1. ) STANDARDNSTEP2000 定义模拟时间总步数,时间步数达到该步数时,模拟终止TFINAL 1 +000 定义ProCAST模拟时间(如同时定义TFINAL 和NSTEP哪个先达到,按哪个终止模拟)TSTOP 2 +000 定义模拟分析终止温度INILEV 0 定义初始步数,第一次模拟INILEV = 0,如继续某一步数模拟,INILEV —继续模拟步数,(该步长数必须为输出步长的整数倍)ODT 1 定义时间初始时间步长TUNITS 2 (K C F )温度输出单位VUNITS 1 速度输出单位PUNITS 5 压力输出单位QUNITS1 热流输出单位(这几项是设置单位的, 数字对应着可选项的顺序数)2 )ADVANCEDNRSTAR 5 定义允许重新计算次数NPRFR 1 定义文件输出频率PRNLEV0 定义输出节点某项结果,默认值=0输出节点压力=0,不输出=1,输出节点速度=8, =16,输出节点温度点涡流分散率=64,输出节点涡流强度=128,输出节=1024,输出节点位移=8192,输出面热流=32768,输出节点DTMAX 1 +000 定义最大时间步长磁热能SDEBUG 1 定义调试信息,默认值=1=0,不记录调试信息=1,在文件中记录求解情况、时间步长控制、自由面模型AVEPROP 0 定义计算每个个单元属性方法=0,计算每个高斯点属性=1,计算单元中心属性,以其作为整修单元平均值CGSQ0 定义CGSQ求解,默认值= 0 = 0,使用默认TDMA求解=1,使用CGSQ求解U方程= 2,使用CGS俅解V方程=4,使用CGSQ求解W方程= 16,使用CGS(求解能量方程=64,使用CGSQ求解涡流强度方程= 128,使用CGS眯解可压缩流动密度方程LUFAC 1 定义CGS俅解预处理参数DIAG 16384 对于对称求解,定义DIAG求解项( diagonal preconditioning flag )=0,对所有采用Cholesky预处理=8,对压力采用DIAG预处理=16,对能力采用DIAG预处理=16384,对辐射采用DIAG预处理NEWTONR打开能量方程NEWTONRaphson开关USER 0 定义用自定义参数TMODS +000 定义一般步数,时间步长修正因子,如当前时间步长w NCORL后继时间时间步长=当前时间步长*TMODS如当前时间步长》NCORL后继时间步长=当前时间步长/TMODSTMODR 定义重新计算时间步长修正因子,TMOD值小于1,如果不收敛,重新计算步长=当前步长*TMODRCONVTOL 定义非对称TDMA求解收敛误差二.THERMAL1)STANDARDTHERMAL 1 = 1,执行热分析模拟,并将温度选为基本变量TFREQ 10 定义温度数据输出频率POROS 1 定义是否执行缩松/ 缩孔模拟分=0,不执行缩松/缩孔模拟分析=1,执行缩松/缩孔模拟分析=2,执行缩松/缩孔模拟分析,并与溶解气体有关MACROFSPIPEFSGATEFEED 02)ADVANCEDQFREQ 10000 定义热量数据输出频率USERHO 1FEEDLEN 3 +000MOBILE 定义活动因子, 该参数是液态自由面失去流动性的临界值,默认值为LINSRC 0 微结构分析时,定义source term 线性化参数CONVT1 +000 定义温度收敛判据,定义值不应超过液固相区TRELAX+000 定义温度驰预参数,该参数用于计算某一预测步长对温度场的初始假设,默认值为 1CRELAX +000 定义热容释放参数CLUMP +000 定义电容矩阵团因子CINIT三.FLOW1 ) STANDARDFLOW3 —定义是否执行流动分析,如果材料属性为非“F”默认值为0,如果材料属性为“ F”,默认值为1=0,不执行流动分析=1,执行流动分析=3,填充时执行流动分析,但当充满后,且NCY CLE1时, 只执行热分析=5,利用边界单元法,计算势流=9,填充时执行流动分析,但当充满后,且NCY CLE>时,只执行热分析FREESF 1 定义自由面模型,默认值为0=1,自由面在动力作用下的快速填充模型=2,自由面在重力作用下的慢速填充模型=3, 1和2混合模型,根据作用条件,在1和2之间转换GAS 0 —定义是否考虑气体影响,默认值为0=0,不考虑气体影响 =1,考虑气体影响VFREQ 10 定义速度数据输出频率PREF7 1 定义参考压力,该压力是为将绝对压力转换为高斯压力而从边界条件压力中减去的部分, 该参数应用于有气体、由压力界条件驱动的流动、有出气孔、有进气孔的情况。
例如, 由一个大气压的压力边界条件驱动的流动,边界条件应定义为2atm, PRE M 1atmPINLE 定义压力驱动入口,输入整数值,默认值为0LVSURF 定义模型由充型向由收缩和弹性引起的平流模型转换,一般假设自由面垂直于重力加速方向。
LVSURF值代表铸件模型充满的体积分COURAN+T002 定义时间步长的递增约束( courant limit ), 该参数只用于流动分析,如果COURANT1,调整时间步长,以便流体在该时间步长时,前进距离不超过一个单元长度。
一般定义COURANT在10和50之间。
对与压缩流,COURANT2) ADVANCED 1WSHEAR 2 定义是否应用铸件壁剪切方程,铸件壁剪切方程将非滑动边界条件转换为铸件壁牵引条件WALLFPLIMIT 5 +020 定义压力切断开关,当压力超过给定值时,切断速度入口,此参数对于发生冷隔时作用较大,否则,即使无空间填充,质量和压力也增加FLOWDEL 1 +020TSOFF 1 +000PENETRATE 0HEAD_ON 0NNEWTO0N 定义是否为牛顿或非牛顿流动,默认值为=0,牛顿流动=1,非牛顿流动,此时粘度为剪切速率的函数HIVISC 0 定义流动分析中粘度的不同解决方法,默认值为0 =0,—般流动问题=1,高粘度流动问题,即雷诺氏数<1,且粘度小于104poise=2,较高粘度流动问题,即雷诺氏数<13)ADVANCED 2COUPLED 0 定义在某一步长是否耦合温度场和流场,默认值为0。
=0,在某一步长耦合温度场和流场,此时,重复计算能量方程,直到收敛=1,在某一步长耦合温度场和流场,此时,同时计算动量、压力和能量方程,本方法比较精确,但需较长的计算时间。
=0,在铸件壁能量方程中不应用热界层=1,在铸件壁EFREQ 1TPROF1 定义在铸件壁能量方程中是否应用热边界层,默认值为1能量方程中应用热边界层VPROF 0CONVVMLUMP +000ADVECTW +000PENALTY +000COARSEC +000COARSEP四.NCY CLEONLY STANDARDNCYCLE 0 压铸循环的次数TCYCLE 1 +000 循环的持续时间TOPEN 1 +000 模型打开时间TEJECT 1 +000 零件取出时间()TBSPRAY 1 +000 压铸开始时间TESPRAY 1 +000 压铸结束时间五. STRESS1 ) STANDARD STRESS 0SFREQ 10SCALC 102 ) ADVANCED 1CONVS PENALTYCRITFS AVEPEN 3GAPMOD 0六. RADIATION1) STANDARDENCLID 0存储频率计算频率VFTIME 1 +000 VFDISP 2 +0002) ADVANCEDRFREQ 1RDEBUG 0VFLIM +000 EPTOLANGTOL +001 TRI2QUAD 1七.TURBLENCE1) STANDARDTURB 0CMUSIGMAK +000SIGMAE +000CONE +000CTWO +000KAPPATBRELAX +000八其他项MFREQ 10 定义微结构数据输出频率FFREQ 1 定义流动更新频率,输入整数,默认值为1,使用于速度变化比温度变化较慢的耦合热交换问题,而不适用于自由问题MICRO 0 定义是否执行微结构分析,默认值为0= 0,不执行微结构分析( no micromodeling )= 1,共晶球铁= 2,等轴树枝晶= 4 , 稳态、亚稳态瞬间形核共晶体= 8,稳态、亚稳态边疆形核共晶体= 16,共晶灰铁/白口铁 =32,共析体球铁= 64,共析体灰铁= 128,转熔转变= 256,S / Y, 丫/ a,Y渗碳体转变=512,基本凝固Scheil模型=1024,凝固转变EM 0COMPRES 0 定义是否为压缩流问题,默认起来0=0,为非压缩流动=1,为压缩流动EMITER 100BEM 0ISEED 0TFILL 1 +000CFREQ +000CELLSZ 1PRELAX +000MRELAX +000BETA热交换参数:mefal-metal: 1000-5000metal-sand: 300-1000sand-sand: 200-300solid-air : 5-10solid-cooling air: 100-1000 silid-water : 3000-5000Procast- 消失模泡沫材料参数:热导率、密度、比热、潜热、液固相线(燃烧范围)砂型材料参数:热导率、密度、比热、渗透率边界条件:压力,启用GAS设置PREF PINLET设为1在中添加:FOAMHT G heat transfer coefficient between metal and foam acrosspyrolytic zone cal/cm2/C/sec). Automatic ally varies depe nding ondista nee across the zone.FOAMHTCMAX heat tran sfer coefficie nt whe n metal c on tacts thefoam cal/cm2/C/sec).BURNZONE defines pyrolytic zone width in centimeters (3.0 cm)GASFRAC fraction of foam volume that converts to gas注意:Burnzone必须大于网格尺寸!泡沫密度、比热、潜热越大,燃烧越缓慢,充型时间越长局限性:目前的求解未考虑泡沫的渗透性一一所有的气体只能从砂箱逸出。