| 复合材料等离子直接熔积成形过程多相瞬态场数值模拟 |
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| 引用本文： | 孔凡荣,张海鸥,王桂兰.复合材料等离子直接熔积成形过程多相瞬态场数值模拟[J].中国科学(G辑),2009,39(2):213-221. |
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| 作者姓名： | 孔凡荣 张海鸥 王桂兰 |
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| 作者单位： | 数字制造装备与技术国家重点实验室华中科技大学机械学院;华中科技大学材料学院; |
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| 摘 要： | 提出了等离子直接熔积成形复合材料过程的固／液/气三相统一模型．该模型采用焓孔隙度方法来描述固／液（S／L）界面处的熔融和凝固过程；采用水平集（level-set）方法处理液／气（L／V）界面物理边界条件并追踪液／气界面的自由表面发展，考虑了熔体流动的主要驱动力——表面张力梯度和浮力以及工件表面的强制对流散热等因素，从而综合考察熔积层熔池内溶质扩散、液相流动和传热的瞬态演变过程．基于交错网格SIMPLEC算法编制了二维数值程序，对中碳钢基体、镍基高温合金粉末直接熔积成形的溶质扩散过程、流场、温度场瞬态分布及熔积层表面形貌的演变过程进行了数值模拟，此方法可进一步拓展到功能梯度材料熔积成形过程的数值模拟研究．
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| 关 键 词： | 等离子熔积成形 复合材料 固／液/气三相统一模型 Level-set方法 |
| 收稿时间： | 2008-01-21 |
| 修稿时间： | 2008-04-07 |
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