




版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進行舉報或認領(lǐng)
文檔簡介
1、北京力學(xué)會第18屆學(xué)術(shù)年會論文集:流體力學(xué)等離子弧焊接熔池流動特性的研究趙 揚(北京工業(yè)大學(xué),100124摘要:穿孔型等離子弧焊是主要的高能密度焊接方法之一,其能量高度集中,可直接穿透中厚板工件,實現(xiàn)單面焊雙面成形。本文以豎板等離子弧焊接為物理模型,采用數(shù)值模擬的方法對穿孔型等離子弧焊接中熔融金屬的流動特性進行了研究,得到了焊接過程中熔化金屬的流動特性。關(guān)鍵詞:穿孔等離子弧焊接,流動過程,數(shù)值模擬一、 引言等離子弧焊(PAW能量高度集中、電弧力強,能直接穿透被焊工件,實現(xiàn)單面焊接雙面成形;焊縫深寬比大,焊接質(zhì)量好,在造船、航空、航天以及軍事工業(yè)等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用和廣闊的發(fā)展前景1。穿孔型等離
2、子弧焊廣泛應(yīng)用于中厚板金屬材料的焊接加工。按照在焊接過程中有無形成小孔,可將等離子弧焊接方法分為穿孔型等離子弧焊接和熔入型等離子弧焊接2。本文研究豎板穿孔型等離子弧焊接過程中的熔化金屬的流動特性,在豎板等離子弧焊接過程中,熔池中熔化金屬在電磁力、表面張力、重力等作用下流動,隨著焊炬的遠離,溫度降低,凝固而形成焊縫。研究熔化金屬的流動、凝固特性,對提高焊接質(zhì)量;優(yōu)化焊接工藝;防止焊接缺陷有重要的意義。二、 數(shù)值模擬過程2.1 模型建立物理模型是豎板等離子弧焊接,示意如圖1所示。建立了如圖2所示的一個簡化的模型,正面區(qū)域尺寸為30mm×10mm×40mm。背面槽的前后截面半徑分
3、別為9mm和5mm。前面大塊區(qū)域為空氣;后面的槽的頂端為熔化金屬流體的入口,從槽中流出的熔融金屬將沿金屬壁面流動;靠近槽的壁面為金屬壁面,這里取金屬為鋁。劃分網(wǎng)格如圖3所示。 圖1 豎板等離子弧焊接3圖2 模型示意圖圖3 模型網(wǎng)格示意圖北京力學(xué)會第18屆學(xué)術(shù)年會論文集:流體力學(xué)2.2 數(shù)值模擬 圖4 計算到1.8s 時液態(tài)鋁流動軌跡 圖5 計算到2.6s 時液態(tài)鋁流動軌跡 圖6 計算到2.6s 時中心剖面的液態(tài)鋁流動軌跡2.3 結(jié)果分析分別取粘度值為0.3、0.8、1.3kg/m s 的鋁熔體進行計算,在近壁面0.5mm 處取一條直線,調(diào)用線上的速度和壓強值,見圖7、8。在速度線圖上可見:隨著
4、粘度的增加,流動速度降低,在流動到槽底部時混合相有速度突變;壓強方面:在槽中流動時,隨粘度增加,壓強增加。沿壁面流動時,小粘度時有較大的壓力變化。 圖7 不同粘度的速度線圖 圖8 不同粘度的壓強線圖三、 結(jié)論通過模擬可以比較準確地預(yù)測焊接過程中的熔融金屬的流動過程,由得到的計算結(jié)果可知,鋁熔體的粘度增加,會使流動速度降低,且速度的波動減小,有利于控制熔化金屬的流動過程;在壓強方面,比較小得粘度時會有較大的壓強變化,對流動的穩(wěn)定性不利,因此,對鋁合金材質(zhì)實施增粘措施有利于提高焊接質(zhì)量。參 考 文 獻1 馬立. 等離子弧焊接熔池流場與溫度場三維數(shù)值模擬.碩士論文. 天津:天津大學(xué),20062 李陽,董再勝,孫麗榮. 穿孔型等離子弧焊接研究現(xiàn)狀. 內(nèi)
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 1850年以來吳語文獻的詞匯演變與語法特征研究
- 民航包機乘客管理辦法
- 高壓變電站主接線系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計研究
- 對話自我與外界:探索個體與社會的互動
- 數(shù)字經(jīng)濟時代船舶物資采購策略:創(chuàng)新管理模式與應(yīng)用探討
- 江蘇倉儲藥劑管理辦法
- 施工現(xiàn)場安全管理稿件
- 2025危化品保管員崗位操作規(guī)程
- 到哪里學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)安全工程師
- 挖機安全生產(chǎn)責(zé)任制
- 2025年螢石行業(yè)市場需求分析報告及未來五至十年行業(yè)預(yù)測報告
- 食品安全事故流行病學(xué)調(diào)查技術(shù)指南
- 內(nèi)蒙古呼和浩特實驗教育集團2025屆七年級英語第二學(xué)期期末考試模擬試題含答案
- 2025年廣東省高考生物試題
- 2025至2030中國匹克球市場前景預(yù)判與未來發(fā)展形勢分析報告
- 防護窗拆除合同范本
- 關(guān)于問責(zé)的工作報告
- 城市交通流優(yōu)化的AI驅(qū)動預(yù)測模型研究-洞察闡釋
- 香港勞工合同保密協(xié)議
- 會議活動復(fù)盤報告
- 隧道安全運營管理制度
評論
0/150
提交評論