Скорость моделирования средствами CAM-системы LVMFlow выше, чем при использовании большинства аналогичных программ, представленных на российском рынке. В то же время LVMFlow обеспечивает высокую точность результатов расчета и их совпадение с экспериментальными данными. Программа зарекомендовала себя как превосходное средство подготовки квалифицированного персонала для литейных производств.
Практика показывает, что затраты на приобретение LVMFlow окупаются в течение нескольких месяцев с начала эксплуатации пакета.
Программа может использоваться для моделирования следующих способов литья:
- литье по выплавляемым моделям;
- литье в землю;
- литье в кокиль;
- литье в изложницу;
- литье под давлением.
Предусмотрена возможность моделирования сложной программы заливки через несколько литников.
Процессы тепломассопереноса, моделируемые в LVMFlow, описываются замкнутой динамической системой уравнений, основанных на законах сохранения энергии, импульса, массы, уравнений состояния многокомпонентных сплавов. Решение этих уравнений осуществляется на прямоугольной сетке методом конечных разностей (МКР) с автоматическим выбором шага интегрирования по времени.
Из дополнительных приемов, применяемых в литейной технологии, в LVMFlow реализовано моделирование теплоэлектронагревателей, каналов с теплоносителями, фильтров, учет противопригарных покрытий и многократного использования формы.
Программа позволяет:
- проследить динамику процессов заполнения формы металлом и кристаллизации отливки в форме;
- получить информацию о полях скорости, давления, температуры, жидкой фазы и дефектах усадочного происхождения;
- снять значения «термопар» в произвольной точке отливки и формы;
- оценить распределение в отливке отдельных включений с разными плотностями и размерами — например, шлаковых частиц.
Дополнительно к основному разработан модуль «Напряжения» для расчета деформаций и напряжений, возникающих в отливке при охлаждении. Реализованы две модели деформирования среды — упругая и упруго-пластичная. Информация по напряжениям используется для прогноза развития горячих трещин в отливке.
При моделировании литьевых процессов для каждого расчетного варианта создается специальный паспорт, в который заносится полная информация об отливке: данные по конечно-разностной сетке, начальные и граничные условия, результаты моделирования. Это позволяет сохранить информацию для разных вариантов технологии изготовления отливки, а затем провести сравнительный анализ и сделать выводы о влиянии тех или иных параметров на процессы заполнения формы, затвердевания, образования дефектов.
Результаты (2D и 3D) можно автоматически сохранять для дальнейшего просмотра. Результаты моделирования можно также записать в виде анимационных AVI-файлов.
Пользователь назначает материалам свойства, используя банк материалов, который содержит наиболее часто применяемые формовочные материалы, огнеупоры, изоляционные материалы и сплавы. Сплавы классифицированы по группам (углеродистые стали, легированные стали, чугуны, силумины, бронзы, никелевые сплавы), каждой из которых соответствует своя базовая диаграмма состояния. Банк свойств открыт для пополнения и корректировки.
Для формирования геометрического образа отливки и вспомогательной оснастки может использоваться практически любая система твердотельного моделирования, позволяющая записать геометрию в STL-формате.
Предусмотрено распараллеливание вычислений и переход на 64-разрядную технологию. При решении тепловой и гидродинамической задач на двухпроцессорной машине скорость расчета увеличивается в 1,5−1,7 раз. 64-разрядная технология снимает ограничение (2,5 Гб) на использование оперативной памяти компьютера и в сравнении с 32-разрядной версией повышает скорость расчетов на 10−20%.
Пакет LVMFlow прошел всестороннее тестирование и проверку не только на российских, но и на зарубежных предприятиях. Он неоднократно экспонировался на международных выставках и конгрессах литейщиков.
LVMFlow CV — результат дальнейшего развития вычислительных алгоритмов для моделирования литейных технологий. В LVMFlow CV реализован оригинальный метод построения сетки — метод контрольных объемов (Control Volume Method). При сохранении всех возможностей ПО LVMFlow, новая версия обладает рядом дополнительных достоинств. Это высокоточное представление границ отливки и компонентов оснастки (на уровне метода конечных элементов), что особенно важно в случае тонкостенных отливок, а также для правильного расчета напряжений на контактных поверхностях. Кроме этого за счет уменьшения подробности сетки можно существенно сократить время моделирования (без ущерба для точности решения).
