该文将反映紊流各向异性特征的简化代数应力模型用于充型过程的模拟计算,并与K-ε紊流模型一起,对充型过程中的流动现像进行数值模拟.通过数值模拟与实验结果相比,证实:在雷诺数较高,而型腔壁面弯曲或流型复杂时,简化代数应力模型比K-ε模型更能反映流动的实际情况;但在雷诺数较低,或型腔形状简单时,K-ε模型已有足够的精度.该文通过对Van Leer格式进行修正,使守恒标量法能够确切地反映充型过程中的自由表面形貌的变化.该文采用增大粘性系数的层流模型进行简化处理,通过与可靠的紊流模型和实验结果相对比,提出了求取合适的烛性系数放大倍数的方法,使模拟结果即能切合实际,又能使计算时间接近层流假设.通过系统的对比和分析,提出根据浇注系统最小断面雷诺数(Re)来选取粘性系数放大倍数(m),在底注条件下,这一关系式为:m=0.0026(Re-13000),此关系式 适用于各种形状的铸件.该文在温度场的模拟计算中,将铸件中同时发生的连续的传导传热和对流传热近似表达,完成充型过程中流场与温度场的耦合计算.同时,针对该文使用的PHOENICS软件的特点,用建立外部网格系统的方法来构成包括铸型在内的温度场计算域,而将铸型排除在流场的计算域之外,大大减少了存储空间和计算时间.此外,对充型过程中流体金属自由表面的辐射传热进行了试探性研究.