procast相关问题解决方案

一．对time increment的根本理解
abaqus的step里有maximum number of increment、initial increment、minimum increment 、maximum increment四个量许多网友不知怎样设置合理，合理设置是建立在深刻理解基础上的。

要理解这个问题，首先需要了解abaqus的计算过程和有限元计算收敛性问题，abaqus 首先用initial值输入进行叠代计算，如果计算结果收敛，则继续以这个值代入计算下一步，如果不收敛，则自动减小时间步长（time increment）重新计算直到收敛然后计算下一步。

但是如果时间步长减小到最小值minimum时计算结果还是不收敛，则abaqus将停止计算，由此可知maximum值和minimum值分别是abaqus在收敛计算时时间步长的上下限，同时total time=求和(time increment*number)，当时间步长很小时，需要计算的步数number 相应增大(电脑计算花的时间也随之增大)，因此number一般要设置较大值。

minimum并不是越小越好，因为1)number即计算时间增大2)abaqus计算精度约在10^(-5),当时间步长小于这个值，计算结果已经没什么意义了。

有限元计算收敛性与（最小空间步长/时间步长）值有关，若minimum设为10^(-5),还是不收敛，可适当减小空间步长（即把网格画细点），当然还有一些其他办法，如果实在计算不了，也许是模型本身有点问题，或改为显示explicit计算
总而言之，maximun number要适当设置较大值，initial可适当改小（如-2，-3量级），minimum（-5量级）不要修改，maximum值影响不大，可不改
二．
参数设置
ProCAST provides the access to many Run parameters, in order to allow the treatment
of all kind of situations.
However, for an everyday use, only a few Run parameters have to be set or modified. This section is presenting the most "popular" Run Parameters that should be set, with proposed values, for each main family
of processes.
These parameters recommendations may be slightly different from
previous versions, as the solver algorithms have been modified.
These recommended Run parameters correspond to the one which are
pre-defined in the "Pre-defined Run Parameters" window. It is thus advised to
activate the "pre-defined" set corresponding to the process and then to set
the appropriate stopping criteria.
For all processes
Stopping criteria
(it is advisable to set a stopping criterion in order to limit the CPU time and avoid unnecessary storage of results)
TFINAL
TSTOP
Porosity
POROS = 1 (this model is now recommended for all processes)
MACROFS = 0.7
FEEDLEN = X (The value FEEDLEN depends upon the size of the mushy zone and thus, the size of the casting. A value ranging from a few millimeters to a few centimeters is recommended. This should be calibrated with experiments. A value of 0 is not advised as this will produce a uniform microporosity throughout the part,
beside the macroshrinkage)
Gravity casting
Timestep handling
DT = 1e-3
DTMAXFILL = 1e-1
DTMAX = 0.5 - 5 (depending upon the size of the model and thus
the solidification time)
Porosity
PIPEFS = 0.3
GATEFEED = 0
Filling
WSHEAR = 2
FREESFOPT = 1
WALLF = 0.8
LVSURF = 0.98
High pressure die casting (HPDC)
Timestep handling
DT = 1e-6 to 1e-4 (it depends upon the initial velocity of the first
stage)
DTMAXFILL = 1e-2
DTMAX = 0.2 - 1 (depending upon the size of the model and thus
the solidification time)
Porosity
PIPEFS = 0.0
GATEFEED = 1
Filling
WSHEAR = 2
FREESFOPT = 1
WALLF = 0.99
LVSURF = 1.0
PINLET = 1 for a pressure filling or PINLET = 0 for a
velocity/inlet filling
Low pressure die casting (LPDC)
Timestep handling
DT = 1e-3
DTMAXFILL = 1e-2 (it is important to limit the timestep during the filling of an LPDC part. A value of 1e-2 is recommended for
filling time of about 5-20 s.).
DTMAX = 0.2 - 1 (depending upon the size of the model and thus
the solidification time)
Porosity
PIPEFS = 0.0
GATEFEED = 1
Filling
WSHEAR = 0 (never use WSHEAR = 2 for LPDC)
FREESFOPT = 1
WALLF = 0.8
LVSURF = 1.0
PINLET = 1 for a pressure filling or PINLET = 0 for a
velocity/inlet filling
Tilt casting
Timestep handling
DT = 1e-3
DTMAXFILL = 1e-1
DTMAX = 0.5 - 5 (depending upon the size of the model and thus
the solidification time)
Porosity
PIPEFS = 0.3
GATEFEED = 0
Filling
WSHEAR = 2
FREESFOPT = 1
WALLF = 0.8
TILT = 1
DETACHTOP = 1
Centrifugal casting
Timestep handling
DT = 1e-3
DTMAXFILL = 1e-1
DTMAX = 0.5 - 5 (depending upon the size of the model and thus
the solidification time)
Porosity
PIPEFS = 0.3
GATEFEED = 0
Filling
WSHEAR = 2
FREESFOPT = 1
WALLF = 0.8
RELVEL = 1
三，收敛问题.
无法充满的原因：检查PREFIXp.out文件。

1、Solution is not converging........（计算程序跳出）
原因：边界条件、材料参数、网格等可能有问题，导致计算不收敛。

解决方法：检查precast中的边界条件，初始条件等；修改CGSQ参数，采用不用的求解模型；增大收敛公差CONVV（最大0.5）；重新划网格。

2、A cold shut switch off has been initiated at........（流场计算停止，温度场计算继续，但出现异常。

Thermal Only Model）
原因：冷隔算法默认为启动状态，如铸件温度降低太多，则停止充型计算。

如果实际上并无冷隔产生，则需调整参数重新计算。

解决方法：调整界面换热系数，降低冷却速度。

在PREFIXp.dat中添加参数：COLDSHUT 0 ，关闭冷隔算法。

1、热计算不收敛
1）检查材料参数（特别是焓曲线，是否为单调递增的）
2）更改参数CGSQ（共轭梯度），由TDMA改为CGSQ。

0 = Use the default iterative solver ( TDMA ),
1 = Use the CGSQ solver on the U momentum equation,
2 = Use the CGSQ solver on the V momentum equation,
4 = Use the CGSQ solver on the W momentum equation,
16 = Use the CGSQ solver on the energy equation,
64 = Use the CGSQ solver on the turbulence intensity equation,
128 = Use the CGSQ solver on the turbulence dissipation equation, or
512 = Use the CGSQ solver on the density equation for compressible flow 3）增加热计算收敛公差CONVT，由1改为2（最大为5）
4）调整网格，提供网格质量。

2、流动计算不收敛（速度、压力）
1）更改参数CGSQ（共轭梯度），由TDMA改为CGSQ。

（同上）
2）增加流动计算收敛公差CONVV，由0.05改为0.1（最大为0.5）
3) 调整网格，提供网格质量。

四.关于virtual model的使用
1）一般用于大型砂铸件，对于只关心流动过程时也可以用于永久型模具铸造。

2）对于模型内的热扩散，采用半扩散距离（half diffusion distances）。

当铸件
表面与铸型表面距离小于HDD时，则使用该距离进行计算；当铸件表面与铸型距离大于HDD时，则采用HDD进行计算。

模型应该足够大，因为virtual model 的表面是绝热的。

3）对于小件，一般选择5倍于铸件的大小；对于大型件，一般选择2~3倍的铸件大小。

推荐使用大的模型。

4）对于有对称关系的铸件，要先设定对称，后设置virtual model（模型不使用对称）；对于多个组成部分的铸件，要先设置各组成部分之间的界面，后生成virtual model, 当界面换热系数改变时，virtual model就会失效。

5）对于充型计算，要为铸件的表面设置一个0速度边界条件（对于
non-coincident），不再设置heat条件。

5、关于网格装配有多种处理方法：
1、在UG中把装配体另存为一个Prt文件。

（这样就可以保证各部分不会出现错位）
2、打开prt文件，分别或整体输出为parasolid、igs、stp等标准格式。

3、如果是整体，则需要在meshcast的Geometry界面处理公共面，即把各部分之间的界面处理为1个。

（黄色线显示封闭轮廓）如果处理正确，后面的工作量很少了，只需要进行常规检查修复就ok了。

4、如果分别划分网格，要想得到连续界面就得使用面网格装配功能，老版本采用sm1+sm2，新版本采用assembly。

要求两部分界面网格最好相同或接近，否则处理起来会很麻烦。

5、最简单的方法就是分别划分体网格，在precast中同时导入，这样只能得到非连续网格，其边界条件设置和普通模型略有不同，可以参考help。