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增材制造數(shù)值模擬esize,w_219" alt="基于comsol的鋰電池疊片電化學(xué)耦合熱分析的圖1" width="219">

     激光增材過程是一個包含多參數(shù)變量,多物理場耦合的復(fù)雜過程,主要由基板吸收激光束能量熔化形成熔池,添加成形所需金屬粉末實(shí)現(xiàn)增材成形,此過程包含基體傳熱,對流換熱,輻射傳熱以及元素偏析擴(kuò)散等物理化學(xué)反應(yīng)。想要更好地掌握發(fā)展激光增材技術(shù),理解增材過程中熔池內(nèi)部的演化以及熔池表面的變化必不可少。當(dāng)前對于激光增材制造數(shù)值模擬的研究主要集中于內(nèi)部傳熱傳質(zhì)機(jī)理的研究以及熔池演化,增材成形界面的研究。

本次分享案例主要采用流體相變傳熱、層流和水平集來描述激光預(yù)鋪粉熔覆的過程。

模型中做了一定假設(shè)：

固相和液相均考慮為連續(xù)介質(zhì)，不考慮固相中的應(yīng)力和變形。

熔池內(nèi)金屬液體為不可壓縮流體，流動狀態(tài)為層流。

激光束的分布假設(shè)為高斯分布，不考慮激光束在Z 方向上的強(qiáng)度變化。

其中，借助水平集的phi梯度來追蹤粉末界面。

以下是熔覆過程的動圖以及溫度趨勢。

有興趣的可以加我交流模型。