埋弧焊熔池金属流场的数值模拟_图文

1、 江苏科技大学本科毕业设计(论文 结 论 1. 本文建立了埋弧焊焊接熔池流场的二维非稳态数学模型。 在模型中充分考虑 了焊接熔池中液态金属所受的电弧力、表面张力、重力、热流量等共同作用 下的流体运动。 2. 采用 ANSYS 软件对埋弧焊熔池流场进行了数值模拟，实现了从控制方程组、 初始条件、边界条件到数值模拟的转化。 3. 在数值计算中，根据模型特点分别采用均匀和非均匀网格模型，在结构模型 上采用均匀网格可以明显的显示间隙的形状，有利于绘图比较，在力加载模 型上采用非均匀网格可以对流场形象的模拟显示。 4. 对不同焊接规范参数下的准稳态条件熔池流场进行了数值计算，结果表明： 在同等的焊接规范

2、下， 焊接电流的变化对熔池的影响明显大于速度变化对熔 池的影响。 5. 比较不同焊接工艺条件，可以发现焊接电流的变化影响到焊接熔池的深度， 焊接电压的变化影响到焊接熔池的宽度， 焊接速度的变化影响到焊接熔池前 部长度。 6不同焊接熔池的形状和焊接熔池边界条件，导致焊接熔池中金属流动状态和 流动速度的不同，最终导致了不同焊接条件下焊接工件接头性能的不同。 -27- 江苏科技大学本科毕业设计(论文 参 考 文 献 1 张文钺. 金属熔焊原理及工艺. 机械工业出版社. 1978：50-53. 2 胡特生. 电弧焊. 机械工业出版社. 2003：72-77. 3 Browna S. Metal mat

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4、convection in weld pool with a free surface. Weld journal, Part A, 1990,69(6：241-246. 9 邹家生. 材料连接原理与工艺. 哈尔滨工业大学出版社. 2003：137-141. 10 S.D.Kim et al. Effect of weld pool deformation on weld penetration in stationary gas tungsten arc welding. Weld Journsl,2000,71(5：179-193. 11 K.Girard and J.M.Jouvard.

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6、Welding in the world, 1993, Vol31(2: 142-154. 14 美国焊接学会编. 焊接手册，第 4 卷. 机械工业出版社，1991：8. 15 杨春利，林三宝. 电弧焊基础. 哈尔滨工业大学出版社. 2003：195-208. 16 汪建华，成新海，钟晓敏. 三维瞬态焊接温度场的有限元模拟. 上海交通大学学报， 1996，30(3：120-125. 17 H.H 雷卡林著. 庄鸿寿，徐碧宇译. 焊接热过程计算，中国工业出版社，1958：10-15 18 曹振宁,武传松，吴林. 1-8. 19 武传松. 焊接热过程数值分析. 哈尔滨:哈尔滨大学出版社,1990：

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8、限元法(上册, 北京科学出版社，1989. 30-40. 24 黄国权. 有限元法基础及 ANSYS 应用, 机械工业出版社，2004. 11-27. 25 周远远，于治水. 焊接熔池数值模拟的研究现状. 江苏科技大学学报（自然科学版）. 2003，4(2： 65-69. -28- TIG 焊接熔透熔池的数学模型. 焊接学报，1996，17（1） ： 江苏科技大学本科毕业设计(论文 26 李瑞峰，于治水，余春. 直流 GTAW 电弧钎焊温度场的数值模拟及分析. 江苏科技大 学学报（自然科学版）. 2003，8（4） ：68-71. 27 樊丁，杜华云，张瑞华. GTAW 电弧温度场与流场数值模拟. 电焊机. 2004，8（8） ： 6-9. -29- 江苏科技大学本科毕业设计(论文 致 谢 本次毕业设计是在李晓泉教授的悉心指导下完成的，在此期间，李老师给 予了我很大的帮助，他工作负责、治学严谨、科研态度认真，给了我极大的鼓 舞，此外，通过此次毕业设计从李老师处还学到了许多做事、做人的道理。 与此同时，李老师的硕士研究