一种激光加工熔池-匙孔动态行为高效数值模拟方法及系统

本发明属于激光制造数字孪生技术领域，公开了一种激光加工熔池‑匙孔动态行为高效数值模拟方法及系统，本发明针对全焊缝大尺度仿真计算资源紧张的问题，采用动态滑移技术，将大计算域缩小降低计算资源需求量。针对LBM高维数据混合通信导致的信息混乱问题，采用降维通信技术，将高维数据一维展开，保证了并行进程间的高效统一通讯。针对界面位置追踪困难的问题，在程序架构上采用串行并行混合的方式，将子进程中的相场序列参数收集到主进程中，实现界面位置的精确追踪。本发明基于易于并行、具有坚实的物理基础及模拟精度更高的格子玻尔兹曼法(LBM)，结合MPI并行计算技术对激光加工全焊缝大尺度熔池‑匙孔演变过程进行数值仿真，通过高效精确的计算与通信，使得全焊缝大尺度的激光加工数值模拟成为可能，为大构件长焊缝形貌预测提供技术支持。