熔融丝束制造中传热的高效模拟
摘要:融丝沉积成形过程的传热模拟是预测3D打印件的结合、残余应力和强度的重要工具。然而,为了捕捉到FFF打印过程中发生的显著热梯度,需要进行精细的网格离散化和短时步,从而导致了大量的计算工作。本研究提出了一个模拟框架,结合了几种高效措施,以减少模拟FFF打印过程所需的计算工作,而不简化沉积物理过程或降低整体精度。因此,采用了混合元素激活方法模拟材料沉积,并通过基于误差的粗化条件自适应地粗化元素。此外,针对填充空气结构的几何形状提出了适当的粗化技术。数值框架的准确性经过实验验证,并通过比较具有和不具有任何高效措施的模型的性能在数值上验证了该框架的高效性。最后,通过模拟较大几何图案的打印过程展示了该方法的效果。
作者:Nathalie Ramos, Christoph Mittermeier, Josef Kiendl
论文ID:2305.03455
分类:Computational Engineering, Finance, and Science
分类简称:cs.CE
提交时间:2023-05-08