文 献 综 述 1.1课题研究的背景及研究意义 1.1.1铸造过程数值模拟的来源、内容和意义 为了生产出合格的铸件，就要对影响其形成的因素进行有效控制。

铸件的形成经历了充型和凝固两个过程，宏观上主要涉及流动、冷却和收缩三种物理现象。

在充型过程中，流场、温度场和浓度场同时变化；凝固时伴随着温度场变化的同时存在着枝晶间对流和收缩等现象；收缩则导致应力场的变化。

与流动相关的主要铸造缺陷有：浇不足、冷隔、气孔、夹渣；充型中形成的温度场分布直接关系到后续的凝固冷却过程，充型中形成的浓度场分布与后续的冷却凝固形成的偏析和组织不均匀密切相关。

凝固过程的温度场变化和收缩是导致缩松缩孔的主要原因，枝晶间对流和枝晶收缩是微观缩松的直接原因；热裂冷裂形成归因于应力场的变化[1]。

可见，客观地反映不同阶段的场的变化，并加以有效地控制，是获得合格铸件的充要条件。

传统的铸件生产因其不同于冷加工的特殊性，只能对铸件的形成过程进行粗糙的基于经验和一般理论基础的控制，形成的控制系统#8212;铸造工艺的局限性表现为：○1只是定性分析；○2要反复试制才能确定工艺。

要精确的分析场的变化又非人力能为，所以要依靠计算机来进行数值模拟。

数值模拟的目的就是要对铸件形成过程各个阶段的场的变化进行准确的计算以获得合理的逐渐形成的控制参数，其内容包括温度场、流场、浓度场和应力场的计算。

当然，铸件形成时因高温下的化学反应产生的影响也是很重要的。