*原文题目:*凝固过程枝晶生长和气孔演化过程多相多物理场模拟仿真研究
*期刊信息:*Acta Materialia | 中科院分区Q1 TOP, Impact Factor 8.203
*论文原文链接:*https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1359645421003852
05 总结与展望
本研究工作中,开发了一个耦合并行自适应 格加密算法的多相场模型,用于求解凝固过程固-液-气多相交互行为。该模型松弛了已有模型中气泡形状简化、扩散场单一、基于纯物质体系的假设,可以模拟固体生长,气泡运动,界面变形,熔体流动,以及合金溶质组元和溶解气体的再分布行为。该模型满足拉普拉斯压力条件和气泡动力学,能够精确映射到经典的固液两相相场模型。
本研究工作讨论了枝晶和氢气泡的交互行为,强调了自然对流对形貌演化的影响。较重的溶质组元会沿着重力方向移动,造成枝晶臂上下游的形貌差异。无对流作用时,气泡不发生位置变化;受到对流影响后,气泡在浮力作用下上浮并停留在晶体边界处。为研究多相平衡,相分数与特征参数(包括熔体过冷度,界面迁移系数,气泡内压力)的量化关系被确定。多相模型的开发将有助于提升缺陷动力学的预测能力,辅助合金组织和性能的优化。
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**郭志鹏:**毕业于清华大学(本、博),牛津大学、英国皇家学会研究会员,长期从事数字化工业方面的研究,包括高性能算法、高能X射线检测、图像处理以及相关工业领域的材料和核心工艺开发等,立志创造有国际竞争力的自主化CAE软件,摆脱国际垄断,提升和振兴民族工业水平。
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