微观组织是决定铸件性能的主要因素,控制铸件的微观组织形成也就能控制其力学性能和使用寿命,因此微观组织的模拟成为研制合金材料的新途径,数值模拟可以减少新材料研制成本和缩短研制周期,还可以为优化铸件性能提供依据。相场法可以和其他外场耦合,如温度场、浓度场和流场等,在计算机上比较真实的再现凝固过程。在凝固过程中,温度、质量和动量传输等因素影响了枝晶生长,过冷熔体的强迫对流直接制约着上述因素,因此,研究强迫对流作用下枝晶生长,对深入理解枝晶凝固过程的影响机制有着重要的科学和工程意义。本文将模拟枝晶生长纯扩散相场模拟与高效计算溶质传输的Lattice Boltzmann方法(LBM)模型相耦合,构造了相场-格子波尔兹曼二维传输模型(PF-LBM),该模型描述了在强迫对流时,过冷熔体流动对等温凝固过程微观组织演化的影响。基于新建立的PF-LBM模型,以Al-4.5%Cu(质量分数),二元合金为模拟对象,研究了等温条件下强迫对流时,过冷熔体流动对单个枝晶生长形貌的影响。分析了流速和粘度对迎流方向、下游方向和垂直流动方向枝晶生长速度的影响,结果表明：在纯溶质扩散时,枝晶的生长形貌呈现对称；但在对流情况时,熔体的流动破坏了溶质的分布,枝晶的尖端生长在迎游方向的速度大于纯扩散时的速度,而在下游方向枝晶生长受到抑制,形成了与纯溶质扩散时不一样的非对称的枝晶生长形貌。当流动速度增大,粘度减小时,下游会出现漩涡,下游枝晶生长形貌发生了变化。最后,将本文建立的PF-LBM模型和传统的计算模型比较,结果表明：该模型能够比较客观的再现强迫对流对微观组织的影响,与传统模型的模拟结果吻合,Lattice Boltzmann方法比传统方法计算效率更高和数值稳定性更好。