TFluid论文 | 从离散到连续：粉末DED增材制造仿真算法

TFluid所使用的粉末DED增材制造仿真算法包括了：激光（射线追踪模型）、两相流、内界面接触角、CFD-DEM传热、流固相变、半解析CFD-DEM。

我们将其整理成了论文，于近期发表于增材制造顶刊Additive Manufacturing上，论文题目为：

Tao Yu, Yong Kong, and Jidong Zhao. "Multi-phase Semi-resolved CFD-DEM for High-Fidelity Modeling of Powder-based Directed Energy Deposition." Additive Manufacturing (2026): 105288.

一、模拟场景

粉末定向能量沉积（PB-DED）增材制造是一种3D打印技术，通过热源（比如激光）融化粉末束，使其在指定区域熔融、凝固成型。通过多层重复扫描，可以将构件打印成型。

二、基础算法

考虑到成型规模、粉末尺寸、激光尺寸，我们最终选择了半解析CFD-DEM算法，并在论文中详细阐述了的具体原因和潜在误差等。

基础算法可参考论文：Z. Wang, M. Liu, Semi-resolved CFD–DEM for thermal particulate flows with applications to fluidized beds, Int. J. Heat. Mass. Trans。

三、算法进阶

为了将基础的半解析CFD-DEM算法应用于粉末DED增材制造。我们增加了一系列所需的功能模块：激光（射线追踪模型）、两相流、内界面接触角、流固相变等。点击阅读原文可以查看原文~

四、仿真结果