铸造过程采用计算机数值模拟技术进行缺陷预测和研究已经得到广泛的实际生产应用。铸造仿真温度场模拟的数值算法,发展至今已经基本成熟,温度场数值模拟结果与实际生产不吻合现象的主要误差源是材料热物性参数和热边界条件(简称热参数条件)不准确。想要获得准确的温度场模拟结果,就需要输入匹配的热物性条件。由于铸造现场环境复杂多变,若直接采用经验值进行铸造温度场模拟仿真,仿真结果往往与实际生产存在一定偏差,因此需要对输入热物性条件进行校核,然而,对于铸造模拟所需要的热物性条件而言,通过实验直接测量是比较困难的,甚至有些参数条件,是数值模拟理论模型参数条件,通过实验无法直接测量。本文设计并实际浇注了QT400-15呋喃树脂砂重力铸造实验,并应用热电偶测温仪对型砂和型腔内部某些关键位置点进行实时温度测量。按照所设计实验模型,对应建立温度场数值模型,利用ProCAST铸造模拟分析软件,以经验值对数值模型进行设置并计算。将计算温度结果与实际测量温度曲线进行对比分析,发现模拟温度曲线与实测温度曲线存在较大差异。根据传热数值模型,分析并讨论了造成温度场数值计算出现误差的各个热参数条件因素。建立反算优化数学模型,并以实验模型热电偶实测温度曲线为反算优化的初始输入条件,利用DOE口田敏感性分析模型对各个因素进行敏感性分析,找出对模型温度场敏感性较高的一些关键因素,按敏感性由高到低依次对影响传热关键热物性条件进行反算优化,获得对应的反算结果。从而达到以实验测量温度数据反算热参数条件的目的,避免了实验直接测量。将反算优化获得的热参数条件应用到实际生产的铸件进行模拟仿真分析,并与实际生产情况进行对比,以验证反算数据的准确性和实用性。验证结果表明,反算优化后的材料热参数条件可以准确匹配生产结果。证明了利用DOE口田敏感性分析方法可以确定影响温度结果的关键因素,再应用反算优化法可以有效的对铸造模拟关键热参数条件进行反算优化,达到无需直接实际测量而校核热参数条件的目的,从而提高铸造仿真模拟精度。最后基于验证后的反算优化热参数条件,对压缩机机身铸件进行落砂温度应用研究,以分析不同的落砂温度对最终压缩机机身铸件应力、应变的影响。结果表明,落砂温度越高,落砂前铸件的有效应力、应变整体越低,室温下铸件的残余应力越低,但最终变形量越大。