离心铸造作为一种高效的特种材料成形方法,在铸造行业中占据着越来越重要的地位。利用数值模拟技术实现对离心铸造生产过程的模拟,能够摆脱离心铸造目前基于经验、定性、不可知的窘态,进入科学、定量和可预知的新境界,能够预测缺陷、优化工艺、指导生产,实现对铸件质量进行有效地控制。本文根据离心铸造生产的特点,利用数值模拟技术,成功地研制出了一套面向实际生产的离心铸造生产过程CAE软件系统,并在实际生产中得以应用。根据离心铸造金属液受力的特殊性,分析了流体自由表面的特点和两类惯性力的影响。根据康斯坦丁诺夫公式给出了转速设计的模块。在此基础上,推导出能够反映其流动特点的数学模型,合理设置了边界条件。本论文首先介绍一般重力铸造的充型过程模拟方法,分析其方法的优缺点,并将它作为此课题研究的重要参考。针对以往研究中浇注系统内金属液体的流态难以准确仿真的缺点,本课题将浇注系统中的流体网格单独考虑,提高了模拟的准确性。离心铸造充型过程复杂,伴随着巨大的热量传递,数值模拟中常用的“瞬间充型、初温均布”的假设显然是不准确的。本论文开发出的离心铸造流动与传热耦合计算分析软件,成功地解决了这一问题。通过对两类铸造方式下的典型件的模拟,验证了该软件分析计算的可靠性。论文以数值模拟技术为基础,结合实际生产的需求,研制成功了离心铸造CAE软件,该软件能够确定铸型转速大小、预测铸型停止转动的时刻、分析成形过程中温度分布状态,能够对离心铸件质量进行有效控制。