铸件数值模拟技术是计算机科学和铸造技术相结合的产物,它为古老的铸造行业注入了新的活力。目前,数值模拟技术已经进入实用阶段,国内外都开发了多种成熟的数值模拟软件,如德国的MAGMA、美国的ProCAST以及国内的华铸CAE(InteCAST)等。近年来,Linux操作系统越来越被人们所接受,并在数值模拟计算和其他科学研究领域发挥着重要作用。目前的商品化铸造CAE模拟软件大多基于Windows,而基于Linux则很少见,因此,开发一套基于Linux的铸件数值模拟软件系统具有重要的现实意义。本文在Linux操作系统下,以KDevelop/QT为开发工具,对三维实体进行网格剖分,结合数值求解方法进行凝固过程求解,并对求解结果数据进行后置处理,开发了一套基于Linux铸件数值模拟软件系统。本文首先根据三维实体STL文件的特点,对其进行有限差分网格剖分。对于在网格剖分过程中出现的奇异点等问题进行必要的解决。同时,使用OpenGL技术对三维实体进行显示。针对铸件在凝固过程中的特点,建立铸件凝固温度场数学模型并使用有限差分法对其进行数值求解。最后,本文设计了后置处理模块程序,它根据用户需要,对剖分结果SGN文件、计算结果数据进行显示、旋转和缩放等操作。在使用OpenGL显示剖分和计算结果数据过程中,使用多种算法,包括表面搜索网格算法、表面网格合并算法等。这些算法的成功现实,使得图形的实时显示成为可能。实际应用表明,此系统能够很好的模拟铸件凝固过程。因此,基于Linux铸件数值模拟软件系统的研究和开发,是计算机数值模拟技术在铸造中的进一步发展,是铸造模拟技术发展的方向之一。