最大，遞減至 22.8，之后也呈平緩趨勢，整體模擬結果相似；
[0018] (2)在初始溫度時，氮化硼模型為1.35ΚΤ，高于碳化硅模型的1.32ΚΤ和三氧化二鋁 模型的1.30ΚΤ，最終模擬后溫度氮化硼模型為1.11ΚΤ、仍高于碳化硅模型的1.09ΚΤ和三氧 化二鋁模型的1.06ΚΤ;在初始壓力時，氮化硼模型為24.55，高于三氧化二鋁模型的24.53和 碳化硅模型的24.50，最終模擬后壓力氮化硼模型為的22.4、仍高于碳化硅模型的22.3和三 氧化二鋁模型的22.2。
[0019] 該發(fā)明的有益效果在于:本發(fā)明選取了三種常用的磨粒晶胞團簇模型進行DPD仿 真模擬，通過建立模型、優(yōu)化及仿真得到其溫度、壓力及原子坐標張量及壓力差異系數(shù)等的 變化趨勢，并且通過對比三種磨粒模型，分析其介觀形態(tài)進而對宏觀性能進行研究，從中選 取更適合實驗的磨粒流加工，最后得到碳化硅磨粒壓力及溫度變化都較均勻，選其進行下 一步仿真模擬的磨粒，對之后進行磨粒磨削工件及實驗奠定了基礎。
【附圖說明】
[0020] 圖1為本發(fā)明實施例中的三種顆粒晶胞團簇模型Dro仿真壓力變化分析示意圖。
[0021] 圖2為本發(fā)明實施例中的三種顆粒晶胞團簇模型Dro仿真溫度變化分析示意圖。
【具體實施方式】
[0022] 下面結合附圖和實施例對本發(fā)明的【具體實施方式】進行描述，以便更好的理解本發(fā) 明。
[0023] 實施例
[0024]本發(fā)明實施例中的研磨液顆粒特性的耗散粒子動力學模擬方法，具體步驟如下：
[0025] (1)建立初始結構：運行Material Studio(MS)軟件，新建一個Project命名為晶 胞。打開新的文檔;工具欄選擇Sketch Atom工具繪制一個晶胞，點擊Clean工具修正得到合 理的幾何構像；選擇菜單欄Modules上的Amorphous Cell，在下列列表中選取 Construction，打開Amorphous Cell Construct ion對話框；點擊Add將碳化娃原子添加到 體系中，單價Constituent moIecuIes欄中Number下的數(shù)字，設為100，溫度選擇為295K， Cell type選Periodic cell(設置體系含有周期性邊界條件），其密度設置為3.22;設置完 成后，得到碳化硅晶胞團簇模型；
[0026] (2)優(yōu)化體系：得到其碳化娃粒子模型后，通過選用Discover模塊中的Minimizer 對其進行優(yōu)化，打開Discover Minimizer對話框相關設置，然后點擊Minimize按鈕開始優(yōu) 化;優(yōu)化結束之后，會在Project Explorer中創(chuàng)建新目錄Sketch IDisco Min，當任務完成 之后，最小化的結構會被存放在這個新目錄之下。
[0027] (3)耗散粒子動力學仿真模擬設置:通過以上模型建立及優(yōu)化，進行DH)模擬分析； 選取DPD Calculation對話框，在Se tup設置欄下選取運行模擬步數(shù)20000步，時間步長為 0 · 05，模擬時長為 1000;在Output periods中設置Frame every為 1000步長，Coordinates every為Iframes以及Restart file every為10000步。
[0028] 通過以上模型建立進行無量綱化計算，采用DPD模擬方法，使系統(tǒng)達到平衡態(tài)，因 傳統(tǒng)Dro方法中保守力權函數(shù)具有排斥性，故當顆粒達到平衡態(tài)后，粒子均勻分布在整個區(qū) 域，應用保守力勢函數(shù)及改進的積分算法，當經驗系數(shù)為λ=ο.65繼續(xù)展開Dro模擬。
[0029] (4)耗散粒子動力學模擬結果分析:通過DPD模擬后，得到其壓力、溫度變化曲線、 原子坐標下的壓力張量圖及壓力差異系數(shù)曲線。在對碳化硅顆粒進行模擬的過程中，模擬 20000步時的壓力狀態(tài)呈遞減趨勢，壓力值從最初的24 · 5的狀態(tài)逐漸減小，在0至50時，此時 壓力遞減最為劇烈，加速度曲線明顯，從24.5的狀態(tài)遞減至22.8，DH)顆粒呈現(xiàn)出一定的受 壓形態(tài);從50至100模擬過程中，壓力維持22 · 6的受力，此刻逐漸趨于穩(wěn)定狀態(tài)，碳化硅DPD 磨粒也逐漸呈現(xiàn)穩(wěn)定的形態(tài)。同樣在碳化硅DH)顆粒模擬過程中，分析溫度的變化趨勢，初 始溫度選定1.3KT，在進行初始模擬的過程中，從0至10模擬中，溫度從1.3KT大幅度降至 1.05KT，溫度也呈現(xiàn)出加速下滑狀態(tài)，此后從10至100模擬之中，碳化硅Dro粒子逐漸穩(wěn)定至 1.0 KT，Dro粒子也逐漸趨于穩(wěn)定。通過對其壓力張量分析，在X方向上，壓力張量最初維持在 22.65，經過原子單元的變化，呈上下波動狀態(tài)，最高為22.70，最低為22.60，基本維持不變； 而在Y方向上，壓力張量呈現(xiàn)出劇烈的運動狀態(tài)，在最初的原子坐標下，由22.7狀態(tài)急劇下 滑到22.6，并且在3.5個單元的原子坐標狀態(tài)下，達到最低值為22.5，其后維持上下波動幅 度減小，維持在22.6左右;而在Z方向上，隨著原子坐標浮動，壓力張量也呈現(xiàn)出集聚變化的 形態(tài)，由最初的22.8開始，在達到頂峰值22.9后，也在3.5個單元的原子坐標下，急劇下滑至 22.5,并且在其后狀態(tài)中，再次呈現(xiàn)急劇上升狀態(tài)。隨著原子單元的增加，DH)粒子的壓力單 元由最初的-0.08增長到0狀態(tài)，在其后開始下降至最低值-0.12,通過原子單元增加，達到 頂峰值0.08，并穩(wěn)定了兩個坐標后，開始呈遞減趨勢，又達到最初的狀態(tài)，在整個變化過程 中，呈現(xiàn)不穩(wěn)定的狀態(tài)。經過以上模擬，碳化硅晶格模型形態(tài)不斷變化，經過20000步模擬的 壓力、張量等的波動，各參數(shù)數(shù)值逐漸趨于穩(wěn)定，最終得到碳化硅晶胞團簇模型無定形體 系。
[0030] 三種不同磨粒晶胞模擬結果分析：
[0031] 通過對碳化硅晶胞團簇模型的建立，對其團簇模型特性進行分析之后，對于分析 其介觀尺度內的性能有了很好的研究，從而更好的反映其宏觀性能。通常選取磨粒流加工 中的磨粒還有:三氧化二鋁及氮化硼。三氧化二鋁粉末呈白色狀，常用磨粒粒徑有2.5μπι、7μ πι、14μπι、28μπι、120μπι和150μπι，其對工件磨削效果較好，能有效去除小孔周邊毛刺及倒圓角； 氮化硼磨粒是一種白色松散粉末，常用磨粒粒徑有3 · 5μηι、7μηι、ΙΟμπι、14μηι和40μηι，它的硬度 較大，高于碳化硅粉末硬度，其切削能力強。進行同樣的參數(shù)設置后，進行DH)仿真分析，通 過其壓力及溫度趨勢，結合碳化硅磨粒晶胞團簇模型的特性分析，進行三種磨粒的晶胞團 簇模型數(shù)據(jù)對比，對比結果如圖1及圖2所示。通過晶胞團簇模型建立及仿真參數(shù)設置后，對 三種模型進行DH)仿真分析，由圖1及圖2能夠看出，（1)三種模型在模擬時長1000下，仿真后 得到的溫度及壓力變化都呈遞減趨勢，溫度從1 · 3ΚΤ左右遞減至1 · 10ΚΤ，壓力從25 · 0左右遞 減至22.5;從初始模擬至100時，溫度遞減率最大，遞減至1.15ΚΤ，之后呈平緩趨勢；從初始 模擬至200時，壓力遞減率最大，遞減至22.8,之后也呈平緩趨勢，整體模擬結果相似；（2)在 初始溫度時，氮化硼模型為1.35ΚΤ，高于碳化硅模型（1.32ΚΤ)和三氧化二鋁模型（I.30ΚΤ)， 最終模擬后溫度氮化硼模型為1.11ΚΤ、仍高于碳化硅模型（1.09ΚΤ)和三氧化二鋁模型 (1.06ΚΤ);在初始壓力時，氮化硼模型為24.55，高于三氧化二鋁模型（24.53)和碳化硅模型 (24.50)，最終模擬后壓力氮化硼模型為22.4、仍高于碳化硅模型（22.3)和三氧化二鋁模型 (22.2)〇
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