讲座报告主题：增材制造高保真多物理场模拟：工艺-组织-性能
专家姓名：闫文韬
日期：2025-10-20 时间：09:30
地点：会议中心第二报告厅
主办单位：机械工程学院

主讲简介：闫文韬：新加坡国立大学（NUS）机械工程系教授。2012年获得清华大学工学学士学位，2017年获得清华大学与美国西北大学联合培养博士学位，随后在美国西北大学开展博士后研究并在美国国家标准技术院（NIST）任客座研究员。2018年加入新加坡国立大学独立组建研究团队，在读博士/博后20余人，主要从事金属增材制造（3D打印）的多尺度多物理场模拟、数据驱动建模及实验研究。在Nature Communications, Acta Materialia, Journal of Mechanics and Physics of Solids, International Journal of Machine Tools and Manufacture (IJMTM), Additive Manufacturing等领域内顶级期刊上发表论文110余篇。在NIST AM Bench增材制造模拟挑战赛上获得9个奖项。现任Smart Manufacturing副主编、IJMTM等期刊的编委。研究专长：增材制造技术建模仿真。

主讲内容简介：增材制造技术的广泛应用受限于对工艺-结构-性能关系的系统性认知不足。团队开发系列高保真多物理场模型。采用计算流体动力学与离散元耦合的多相流模型，成功模拟了粉末扩散过程以及粉末熔融过程中的飞溅与缺失现象；粉末熔融模型通过引入成分依赖性蒸发效应和物理导向的热源模型，能够精准复现熔池流动及相关缺陷（如未熔合孔隙与匙孔孔隙）；基于相场法和元胞自动机方法，建立了涵盖晶粒尺度和枝晶尺度的微观组织演化模型；结合实际几何特征（粗糙表面与孔隙）、温度场分布及微观组织，采用晶体塑性有限元模型实现了力学性能与热应力的精确模拟。这些模型在揭示物理机制和优化制造工艺方面展现出强大能力，并已通过大量实验，特别是原位观测实验得到充分验证。

欢迎师生参加！