一种模拟强制对流作用下纯物质自由枝晶生长的数值方法

摘要

本发明提供一种模拟强制对流作用下纯物质自由枝晶生长的数值方法，采用格子玻尔兹曼方法和相场方法描述熔体流动、热质输运和液固相变，并将自由枝晶生长过程中的各向异性、界面能效应和吉布斯‑汤普森效应显示地引入控制方程。与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本方法引入强制对流作用对自由枝晶生长的影响，具有可靠的数值精度、良好的数值稳定性和较高的计算效率，这为揭示强制对流作用下合金凝固过程中的微观组织形成规律提供了一套可靠高效稳定的建模与模拟方法。