摘要：针对在模具结构化表面精密加工过程中稀疏液固两相流场特性参数难以求解的问题，提出了一种基于相位场模型的稀疏液固两相流场特性分析方法。相位场模型中速度场和压力通过Navier-Stokes方程控制，两相流的分界面动力学方程由Cahn—Hilliard方程控制，从而建立了面向软性磨粒两相流流型分析的动力学模型；采用传统的二阶中心差分格式逼近粘性项和表面张力项，同时采用五阶WENO格式近似的对不可压缩两相流进行了空间离散化重构，并采用TVDRunge—Kutta方法提高了求解过程中时间的离散精度；以加工常用的长方形直流道为具体仿真实验对象，研究了稀疏液固两相流流经不同尺寸流道过程中的速度场与压力场变化。研究结果表明，两相流数值仿真结果与理论分析相符，且与国外仿真结果相吻合，从而验证了该方法的有效性，为软性磨粒流精密加工方面的研究提供了可靠的理论依据。

关键词：模具结构化表面 相位场模型 稀疏液固两相流特性 数值模拟 

单位：浙江工业大学机械工程学院 浙江杭州310014