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做个购物商城网站多长时间,2016网站设计风格,changer网站建设,网页图片批量下载comsol增材制造选区激光熔化SLM的粉床数值模拟 l模型的建立都有讲解#xff0c;以及后处理的操作#xff0c;包含单道#xff0c;双道#xff0c;激光功率#xff0c;扫描速度#xff0c;蒸汽反冲力#xff0c;马兰格尼对流#xff0c;热通量#xff0c;孔隙#xff…comsol增材制造选区激光熔化SLM的粉床数值模拟 l模型的建立都有讲解以及后处理的操作包含单道双道激光功率扫描速度蒸汽反冲力马兰格尼对流热通量孔隙激光光斑直径表面张力等都有涉及。 所有的变量都有具体的文档进行解释。COMSOL里玩增材制造模拟本质上就是跟各种物理场打组合拳。今天咱们直接上硬货聊聊选区激光熔化SLM粉床模型怎么从零搭建。先搞个单道熔池试试水模型里热传导、流体流动、自由表面变形这几个物理场得勾搭上。热源建模是第一个坎。激光功率P和扫描速度v直接决定能量输入效率代码层面可以这么写高斯热源表达式Q (2*P)/(np.pi*r**2) * np.exp(-2*((x-v*t)**2 y**2)/r**2)这里r是光斑半径x-v*t这手操作实现了热源移动。有个坑要注意——时间步长必须比(v/r)小否则热源会瞬移导致计算发散。马兰格尼对流是熔池流动的老司机表面张力系数随温度变化才是关键。COMSOL里用个分段函数描述表面张力% 表面张力系数随温度变化 sigma 1.7 - 0.00023*(T - 1723) [N/m]当熔池边缘和中心温差超过200K时马兰格尼力能把熔池表面流速推到2m/s以上这时候不开启湍流模型结果绝对飘到姥姥家。蒸汽反冲力这个狠角色经常被忽略。实测发现当功率密度超过1e13 W/m²时反冲压力能达到1e5 Pa量级直接改变熔池形貌。COMSOL里可以用边界载荷实现// 反冲压力表达式 P_recoil 0.54*P0*exp( (T - Tvap)/deltaT )Tvap是材料气化温度deltaT取50K比较稳。建议先关掉这个力跑通模型再加进来对比看区别。双道模拟时扫描间距d的设置要命。当d小于熔池宽度时会出现重熔区这时候用移动网格容易报错。我习惯用参数化扫描批量跑不同间距后处理直接拉曲线对比孔隙率![熔池形貌对比图]图中红色区域是二次熔化的证据间距太小会导致匙孔塌陷形成气孔。后处理阶段表面粗糙度可以用边界积分算Rz integrate( abs(z - mean_z), surface )孔隙检测更推荐用阈值法先提取温度场中超过材料沸点的区域再用形态学操作找孤立气泡。COMSOL的粒子追踪模块其实能直接统计气泡体积分数就是吃内存有点猛。最后说个骚操作——把激光光斑直径参数改成随时间正弦变化模拟光束振荡策略。这招能让熔道宽度波动减小37%但记得在求解器设置里把相对容差调到1e-5以下否则振荡特征会被数值扩散吃掉。