一种高保真选区激光熔化成形与相场-格子波尔兹曼耦合的多尺度模拟方法
申请号:CN202510468153
申请日期:2025-04-15
公开号:CN120409331A
公开日期:2025-08-01
类型:发明专利
摘要
本发明提供了一种高保真选区激光熔化成形与相场‑格子波尔兹曼耦合的多尺度模拟方法,属于选区激光熔化数值模拟技术领域。具体步骤包括:基于离散元方法构建选区激光熔化铺粉过程模型,获得随机堆垛的粉末床模型;建立高保真选区激光熔化成形热流体动力学模型,模拟熔池宏观温度分布与流场分布;建立相场模型‑格子波尔兹曼耦合模型;提取稳态熔池边界局部位置的温度梯度、凝固速度及熔体流速数据,并将这些数据作为相场‑格子波尔兹曼耦合模型的初始条件,模拟实现熔池熔融金属流动下的凝固组织演化。本发明通过高保真多尺度模拟,更全面的建立从工艺参数到微观组织之间的联系,为选区激光熔化工艺优化和微观组织预测提供可靠的数值支持。
技术关键词
格子波尔兹曼模型
表达式
选区激光熔化工艺
相场模型
粉末床
材料热膨胀系数
数值模拟技术
熔体
固相线温度
组织
方程
成形
液相
界面
速度
网格
金属相