一种激光3D打印随机分布粉末熔池热行为有限元分析方法

摘要

本发明公开了一种激光3D打印随机分布粉末熔池热行为有限元分析方法，涉及激光热源加工成形金属的技术领域。该方法的步骤包括建立介观尺度下粉末床的三维随机分布颗粒堆垛模型；构建上述三维随机分布颗粒堆垛模型的控制方程；在控制方程的约束条件下通过多相流算法计算所搭建的三维随机分布颗粒堆垛模型以获得粉末的熔化以及液相流动过程。本发明考虑到了粉末颗粒实际堆垛过程中存在间隙而对激光吸收率的影响，并模拟仿真了介观尺度下激光与粉末颗粒耦合的过程，对多相耦合中的温度场进行数值模拟以实现粉末颗粒熔化过程，通过对温度场变化的观察，避免了以往将粉床视为均匀连续介质而为考虑堆垛间隙对光固耦合过程的影响。