相场-格子玻尔兹曼法模拟大批量等轴晶生长和运动的高效精简方法

专利内容

(19)国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 CN 114822702 A (43)申请公布日 2022.07.29 (21)申请号 202210541126.4 (22)申请日 2022.05.18 (71)申请人 南京航空航天大学 地址 211106 江苏省南京市秦淮区御道街 29号 (72)发明人 魏艳红　刘湘波　陈纪城　金洪西　 蔡佳思　郭凯　 (51)Int.Cl. G16C 10/00 (2019.01) G06F 30/20 (2020.01) G06F 111/10 (2020.01) 权利要求书1页 说明书4页 附图3页 (54)发明名称 相场-格子玻尔兹曼法模拟大批量等轴晶生 长和运动的高效精简方法 (57)摘要 本发明公开了一种相场‑格子玻尔兹曼法模 拟大批量等轴晶生长和运动的高效精简方法，解 决枝晶生长的多场耦合模拟中随计算域规模和 枝晶数量的增加，计算资源耗费极大、模拟效率 极低的关键问题，并在完整焊接熔池的多场耦合 模拟中得到了有效验证，普遍适用于金属凝固领 域。该方法提出了一种相场模拟数据结构的区层 混分方法，代替传统的分层数据结构，实现液相 及每个等轴晶对应的相场及其衍生变量的分区 存储和高效遍历。采用本发明提出的高效精简方 法模拟了具有120个母材晶粒和276个等轴晶的 A 焊接熔池凝固，相比分层数据方法，节约内存 2 95％，效率提升89％，证明此方法可以有效节约 0 7 2 计算资源、提升模拟效率。 2 8 4 1 1 N