电弧特性及其对熔池形貌影响的数值模拟

来源 :物理学报 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xiang879154
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
通过电弧模型与熔池模型耦合数值模拟,研究了氩弧和氦弧特性及其对SUS304不锈钢钨极惰性气体保护(TIG)焊熔池形貌的影响.通过比较氩弧和氦弧的温度轮廓线以及阳极表面电流密度和热流密度分布发现,氦弧的径向距离比氩弧收缩明显,导致更多热量传递给阳极.模拟了氩弧和氦弧下浮力、电磁力、表面张力和气体剪切力分别对熔池形貌的影响.结果表明:不论是在氩弧还是在氦弧下,熔池中表面张力是影响熔池形貌的最主要驱动力.在氩弧下,影响熔池形貌的另一个重要的驱动力是气体剪切力,而氦弧下则是电磁力.由于电磁力引起的内对流运动增加了熔深,从而导致相同氧含量时氦弧下的熔深和焊缝深宽比要高于氩弧下的熔深和焊缝深宽比.随着氧含量的增加,氩弧和氦弧下的焊缝深宽比均先增加而后保持不变.焊缝深宽比的模拟结果与实验结果符合较好. The effects of argon arc and helium arc on the weld pool morphology of SUS304 stainless steel Tungsten Inert Gas (TIG) weld were studied by numerical simulation of arc model and weld pool model. By comparing the temperature profiles of argon arc and helium arc It is found that the radial distance of helium arc is more obvious than that of argon arc, which leads to more heat transfer to the anode. The buoyancy, electromagnetic force, surface tension and gas shear under argon arc and helium arc are simulated. The results show that the surface tension in the weld pool is the most important driving force affecting the shape of the weld pool in both argon arc and helium arc, Another important driving force of the morphology is the gas shear force, which is the electromagnetic force under the helium arc. The penetration due to the electromagnetic force increases the penetration depth, resulting in the penetration of the helium arc at the same oxygen content and The aspect ratio of the weld is higher than the penetration depth and the aspect ratio of the weld under the argon arc.With the increase of the oxygen content, the aspect ratio of the weld under the argon arc and the helium arc first increases and then remains unchanged. Aspect ratio simulation results are in good agreement with the experimental results.
其他文献
土壤污染到底有多严重?中国科学院地理科学与资源研究所陆地表层格局与模拟重点实验室日前公布的最新研究结果显示,中国粮食主产区耕地土壤重金属点位超标率为21.49%,整体以轻度污染为主,其中轻度、中度和重度污染比重分别为13.97%、2.50%和5.02%。(重金属点位超标率,是指21.49%的监测点存在超标,严格来说不能简单等同于污染面积达到21.49%。)  这个污染程度在国际上处于中等水平,虽没
期刊
利用Chen-Mbius晶格反演获得的原子间相互作用势,对NaZn13型Fe基金属间化合物进行原子级模拟研究。计算结果表明,Si原子和Co原子均优先占据96i晶位,Si原子和Co原子替代Fe原
2007年MacPherson和Srolovitz联合推导出一个三维个体晶粒长大的准确速率方程,但并未给出实验或计算机仿真的验证。采用Potts模型Monte Carlo方法对该速率方程进行了大尺度仿
何使他们能健康地成长,是全社会的责任。随着人们对此认识的不断提高,托幼机构已如雨后春笋般地蓬勃发展,但这些机构如忽视卫生,将成为急性传染病的传播场所。为了了解我县托幼机
采用Potts模型Monte Carlo方法研究了晶粒棱长、尺寸与拓扑学特征之间的统计关系。结果表明,晶粒棱长与晶粒面数之间呈线性统计关系,并且平均N面体晶粒模型和Poisson-Voronoi
会议
建立了卧式离心铸造情况下液体充型及凝固过程的数学模型。基于该模型对卧式离心铸造轧辊离心阶段的温度场、流场进行了数值模拟。采用水力学模拟试验与数值模拟进行对比,结
针对一维六方准晶中一种新平面弹性问题, 即非周期平面内的平面弹性问题, 通过引入应力势函数, 建立了一维六方准晶中非周期平面内的平面应变理论。作为应用, 求解了一维六方
采用真空离子镀的方式在AISI D2钢基体上制备渗N,TiN及复合涂层,并采用模拟和实验的方法研究涂层的磨损性能。将Archard经典粘着磨损模型离散化后用Fortran子程序的形式嵌入
会议
以欧拉方法和体积元平均技术为基础,建立考虑固相移动的大尺寸钢锭宏观偏析数学模型。研究了纯自然对流和包含固相移动两种情况下宏观偏析形成的模式,分析了临界固相分数和固
会议
以梅山钢铁股份有限公司热轧机组的粗轧板坯边部出现"黑线"为背景,对孔型立辊的5道次可逆立-平轧制过程进行了数值模拟。模拟结果表明:孔型立辊轧制能更有效地纠正双鼓变形,
会议