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随着计算机技术和数值模拟技术的迅速发展,计算机在铸造领域得到了广泛的应用。它可以在实际生产之前,模拟铸造的充型、凝固、传热、应力场、微观组织分布等,预测铸造过程中可能出现的缺陷,从而大大提高生产效率和经济效率,对于铸造生产具有十分重要的意义。本文以大型有限元仿真软件ANSYS为工具,以充型凝固过程的数学理论和低压铸造工艺为基础,对ZL101箱体件低压铸造充型过程进行了模拟,并把充型结束时的温度作为凝固过程的初始条件,耦合了流场和温度场的数值模拟。根据模拟结果对铸件可能产生的缺陷及部位进行了预测,从而完成了对工艺参数的修正。本文得到的主要结论如下：1、以ANSYS-CFD模块为平台,采用不可压缩粘性流体的流动控制方程,分别对0.03、0.04、0.05m/s三种不同充型速度的流动状态作了分析,结果表明：当充型速度为0.05m/s时,金属液与型壁之间撞击强烈,卷气现象明显；当充型速度为0.04m/s时,充型平稳,无卷气现象,基本实现了顺序填充；当充型速度为0.03m/s时,在远离直浇道的拐角处浇注速度明显降低,出现浇不足现象；综合考虑充型过程可能出现的各种缺陷,确定充型速度为0.04m/s。2、充型结束时,箱体件的顶部温度最低,为933K,浇道的温度最高,为973K,整个铸件的充型时间为4.30s。3、把充型结束时的温度场作为凝固时的初始条件,进行了流场和温度场耦合数值模拟,模拟结果反映了铸件凝固过程的温度分布。整个铸件凝固时间约为149s,凝固结束时最低温度为652K,最高温度为875K。4、对铸件铸型热节区截面进行模拟,结果表明该截面没有出现补缩通道断开现象,符合低压铸造的顺序凝固。由此可得到铸件厚大部分没有出现缩孔缺陷。5、利用热电偶法测量了铸件不同部位在凝固过程中温度随时间的变化,所得模拟结果与实测结果基本一致,验证了模拟结果的准确性。