【摘 要】
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通过对焊接熔池流体流动与传热过程控制方程组、合金元素气化方程、Marangoni力方程以及其他辅助方程的耦合求解,定量计算了Fe-Cr-Ni-S合金系中具有不同S含量时焊接熔池的表
【机 构】
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西安交通大学,710049,西安;日本大阪大学
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通过对焊接熔池流体流动与传热过程控制方程组、合金元素气化方程、Marangoni力方程以及其他辅助方程的耦合求解,定量计算了Fe-Cr-Ni-S合金系中具有不同S含量时焊接熔池的表面温度分布和浮力、电磁力、Marangoni力共同作用下的表面速度分布.结果表明,在微量的S含量条件下,熔池表面上的Marangoni力会出现一个最大值.随S含量增大,Marangoni力减小,Marangoni力的最大值对应的温度增大.在Marangoni力诱导下,熔池内会形成两个方向相反的涡流环路,它们具有不同的温度,并在熔池表面上逆向而流,相遇处产生很大的温度梯度,从而在该部位引发表面速度奇异峰值.当S含量较小时,表面速度奇异峰值发生在液相线前沿,当w(S)大于0.03%时,速度奇异性消失.
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