本文關(guān)鍵詞： 數(shù)值模擬 電弧等離子體 磁流體力學(xué) 界面跟蹤 動網(wǎng)格　出處：《東北大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版)》2017年10期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：基于磁流體力學(xué)(magnetohydrodynamics,MHD)模型,采用動網(wǎng)格技術(shù)(dynamic mesh method,DMM)跟蹤電弧-熔池界面,建立了鎢極惰性氣體(tungsten insert gas,TIG)保護(hù)焊過程耦合流動、傳熱、凝固熔化及動網(wǎng)格界面跟蹤的數(shù)學(xué)模型.首先計算自由燃弧,得到了準(zhǔn)確的弧區(qū)速度、溫度及壓力等參數(shù).然后分別驗證了熔池內(nèi)電磁力、熱浮力、等離子流曳力和Marangoni力4個驅(qū)動力.考慮上述電弧-熔池相互作用,基于壓力的動態(tài)平衡跟蹤界面,計算了304不銹鋼TIG焊過程,得到了等離子體沖擊造成的熔池中央下凹及邊緣上凸現(xiàn)象.結(jié)果表明,本模型可以得到更準(zhǔn)確的界面及熔池形狀.
[Abstract]:Based on the magnetohydrodynamic (MHD) model and dynamic mesh method (DMMM), the coupled flow and heat transfer during tungsten inert gas tungsten insert gas (TIGG) protection welding process were established by using dynamic mesh method DMMM (dynamic mesh method DMMM) to track the arc pool interface. The mathematical model of solidification melting and dynamic grid interface tracking is presented. First, the free arc burning is calculated, and the parameters such as arc velocity, temperature and pressure are obtained. Then the electromagnetic force and thermal buoyancy in the molten pool are verified, respectively. Plasma flow drag force and Marangoni force are four driving forces. Considering the arc pool interaction mentioned above, the process of 304 stainless steel TIG welding is calculated based on the dynamic balance tracking interface of pressure. The central concave and the convexity of the edge of the molten pool caused by the plasma impact are obtained. The results show that the model can obtain more accurate interface and shape of the molten pool.
【作者單位】： 東北大學(xué)冶金學(xué)院;河海大學(xué)能源與電氣學(xué)院;國家電網(wǎng)椒江供電公司;
【基金】：國家自然科學(xué)基金資助項目(51574068)
【分類號】：TG444.74

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本文編號：1525408