f*****r
发帖数: 138 | 1 我对CFD和流体力学只知道一点皮毛，所以对自己的想法吃不准，想请版上的CFD高手帮
我看看。
我想用商用软件FLUENT或CFX仿真Laser Metal Deposition 过程。这是个快速成型技术
，过程描述是这样的：用激光将机体金属（SUBSTRATE)表面部分熔化,形成一个熔池（
MELT POOL)，同时从上面的一个NOZZAL注射金属颗粒到这个熔池里，由于激光和金属颗
粒在同时移动，熔池和注射的金属颗粒迅速结晶。金属颗粒在注射到熔池的过程中也有
一部分在到达熔池前就熔化了。为了使模型简单，可以认为所有金属颗粒在注射到熔池
的过程中都熔化了。这里有一个英文的描述“Laser deposition uses a focused
laser beam as a heat source to create a melt pool on an underlying substrate
. Powder material is then injected into the melt pool through nozzles. The
incoming powder is metall |
N***r
发帖数: 2539 | 2 作为CFD的新兵，没自己做过这些东西，看过别人做。
我感觉是模型上是可行的。
如果入射颗粒被简化成液体，那么其实就是一个transient的类似于tank fill的过程。
可以确定的是用FLUENT的VOF模型可以处理这样的问题，包括这个自由表面的问题。
我不能确定的是：
1，如何处理这样的非constant的inlet flow boundary condition，感觉上fluent应该
是没问题的。
2，非常重要的一点，transient的VOF非常消耗时间，depends on你mesh number, mesh
quality以及你需要多长的physical simulation time
substrate
【在 f*****r 的大作中提到】
: 我对CFD和流体力学只知道一点皮毛，所以对自己的想法吃不准，想请版上的CFD高手帮
: 我看看。
: 我想用商用软件FLUENT或CFX仿真Laser Metal Deposition 过程。这是个快速成型技术
: ，过程描述是这样的：用激光将机体金属（SUBSTRATE)表面部分熔化,形成一个熔池（
: MELT POOL)，同时从上面的一个NOZZAL注射金属颗粒到这个熔池里，由于激光和金属颗
: 粒在同时移动，熔池和注射的金属颗粒迅速结晶。金属颗粒在注射到熔池的过程中也有
: 一部分在到达熔池前就熔化了。为了使模型简单，可以认为所有金属颗粒在注射到熔池
: 的过程中都熔化了。这里有一个英文的描述“Laser deposition uses a focused
: laser beam as a heat source to create a melt pool on an underlying substrate
: . Powder material is then injected into the melt pool through nozzles. The
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f*****r
发帖数: 138 | 3 NStar,谢谢！关于第二点，我想在这个CFD模型里只分析熔池周围大概几毫米附近的区
域，太大计算不起。physical simulation time 大概有1，2秒就够了。mesh我估计在
熔池周围大概需要10micron这个级别，time step大概在10××－6左右吧，确实应该会
费时间。 |
N***r
发帖数: 2539 | 4 给了这些信息以后我觉得fluent的vof模型可能会比较吃力。
比如说2mm*2mm*2mm的domain，10micron的mesh size，那就是
200*200*200 = 8M cells
time step = 1.e-6 s，总共2秒，那就是 2/1.e-6 = 2M steps
而且，我曾经参与过的一个项目（我打下手而已）给我的经验是当计算步骤很大以后，
要求的time step更小，所以2M的steps估计都打不住。
给你举个例子，0.4M cells (80%+ prism mesh + hex mesh)，8CPU，8G mem，
transient VOF，tank fill的问题，一天现实时间能大概模拟physical时间几秒钟。
【在 f*****r 的大作中提到】
: NStar,谢谢！关于第二点，我想在这个CFD模型里只分析熔池周围大概几毫米附近的区
: 域，太大计算不起。physical simulation time 大概有1，2秒就够了。mesh我估计在
: 熔池周围大概需要10micron这个级别，time step大概在10××－6左右吧，确实应该会
: 费时间。
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f*****r
发帖数: 138 | 5 如果用adaptive mesh呢？会节省一些计算资源。用20micron的mesh size，比10micron
一下就节省7倍资源。是的，是要用好长时间去算。 |
N***r
发帖数: 2539 | 6 再往细处我也没办法给什么建议了，我自己还是菜鸟，你得去试一试才知道。
10micron
【在 f*****r 的大作中提到】
: 如果用adaptive mesh呢？会节省一些计算资源。用20micron的mesh size，比10micron
: 一下就节省7倍资源。是的，是要用好长时间去算。
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r***l
发帖数: 9084 | 7 这种计算需要一口一口的吃。我理解lz的计算应该是2维的，但如果真是打算做3维，一
定要先从2维做起。2维做通以后，确认模型和设置没有问题再计算3维的。网格方面尽
量采用六面体或者矩形网格，对于同样几何体，四面体网格或者三角网格数量要比六面
体或者矩形网格多几倍，而且在收敛性和精确度上也相对不好。 |
f*****r
发帖数: 138 | 8 谢谢rival的建议。我是想做三维的。看来我要follow你的建议，先做二维的。 |
