【摘 要】
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该文应用PHOENICS软件并对其进行二次开发,对TIG焊接熔池形态进行了数值模拟,以加深对焊接熔池内流体流动与传热过程的理解,为得到高质量的低碳钢TIG焊缝提供理论依据.结合PH
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该文应用PHOENICS软件并对其进行二次开发,对TIG焊接熔池形态进行了数值模拟,以加深对焊接熔池内流体流动与传热过程的理解,为得到高质量的低碳钢TIG焊缝提供理论依据.结合PHOENICS本身的特点,将边界条件处理成控制方程中某种类型的"源项".提出了在PHOENICS控制方程中加入体积力的方法.同时,在GROUND中加入了一定程序,使材料的物理性能随温度而变化.建立了运动电弧作用下的三维瞬态TIG焊接熔池形态的数值分析模型.数值模拟结果展示了低碳钢试件TIG焊接瞬态熔池的建立过程.分析了引弧之后,焊接熔池形成、长大、达到准稳态的动态变化过程,以及工件温度场的变化过程.对熄弧后的焊接熔池凝固过程进行了定量分析.根据数值模拟结果定量地分析了焊接工艺参数(焊接电流、焊接速度)对熔池形状、熔池内流场及工件温度场的影响规律.根据焊接过程中拍摄的TIG焊接熔池图像,提取熔池形状参数,对所建立的模型进行了实验验证.数值模拟结果与实验数据相吻合.
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