莆田学院新闻网讯 2月4日上午,新工科产业学院将线下主会场设在学园校区金荣楼A307会议室,采用线上+线下结合的方式,召开以“激光定向能量沉积的数值模拟研究”为主题的专题讲座,此次讲座特邀沈阳工业大学博士后宋博学博士作为报告人,计算机学院院长林振衡教授主持此次讲座。
据悉,宋博学,毕业于东北大学机械工程与自动化学院,目前为沈阳工业大学博士后,主要研究方向为绿色再制造和激光增材制造,共发表高质量论文18篇。其中,中国科学院1区/顶刊4篇,JCR1区3篇,JCR3区2篇,JCR4区1篇,EI检索6篇,中文核心2篇,累计被引用210余次。授权发明专利4项。曾参与“中国制造2025专项”,“国家重点研发计划”等项目的撰写与申报,主持辽宁省教育厅基本科研项目1项。
汇报伊始,宋博学根据大背景简单介绍了金属增材制造领域的定向能量沉积工艺与选择性激光熔化工艺这两大方向。此次汇报主要围绕定向能量沉积展开。
首先,宋博学对定向能量沉积的定义、优势、工艺参数进行深入解释,用图表形象展示了材料沉积过程,激光功率、扫描速度与粉末流量对沉积层形貌的影响规律,扫描路径对沉积层的影响等。
接着,他就为什么需要数值模拟这一问题,提到实验的局限性(成本、时间限制及微观层面上的实时观测难度)与数值模拟的优势(优化制造参数、奉献降低和成本节约及增强理解)。
然后,他介绍了激光定向能量沉积的数值模拟的宏观、介观与微观三个尺度。他提到宏观尺度上数值模拟的核心方法——生死单元法的模拟流程。并且,对于基于生死单元的热-力耦合数值模拟,他谈到了其模拟结果以及目前研究使用的热-力耦合模拟平台。
最后,对基于计算流体力学的数值模拟这一方面,宋博学进行了重点介绍。他表示计算流体力学的数值模拟主要是以介观尺度模拟金属被融化与凝固的过程中激光产生熔池的演变过程。他通过举例研究内容与实验,讲述了计算流体力学在激光定向能量沉积的数值模拟研究的应用,模拟建模框架,力、热平衡与VOF液面追踪的算法等内容。此外,他还介绍了熔池的演变过程。以对激光定向能量沉积的数值模拟研究趋势的展望结束此次学术汇报。
在提问交流环节,针对听讲者的问题,宋博学进行了详细的回答与讨论。此次紫霄学术讲坛圆满结束。
图为以宋博学做以“激光定向能量沉积的数值模拟研究”为主题的专题讲座
图为主会场照片
图为线上参会照片
(新工科产业学院 郭宇红 林弟)