電磁攪拌作用下激光熔池電磁
本文選題:光學制造 + 激光熔池; 參考:《中國激光》2015年02期
【摘要】:建立了描述電磁攪拌輔助激光熔凝過程的電磁場和流場的三維數學模型,采用有限元和有限體積結合的方法實現激光熔池中電磁場與溫度場及流場的耦合模擬分析,研究了電磁場對激光熔池流場與溫度場的影響。結果表明,電磁力在水平面上呈周向分布,切向電磁力的大小從熔池邊緣到中心遞減;在旋轉磁場的作用下,熔池內溫度略有降低,溫度梯度減小;熔池內液體趨向旋轉運動,速度場分布與電磁力相似;熔池縱向環(huán)流增加,使熔池內的熔體對流加劇,有利于傳熱,加快冷卻;激勵電流大小對電磁場和熔池流場有明顯影響。為激光加工提供理論參考。
[Abstract]:A three-dimensional mathematical model of electromagnetic field and flow field is established to describe the process of electromagnetic agitation assisted laser melting. The coupling analysis of electromagnetic field, temperature field and flow field in laser molten pool is realized by using finite element method and finite volume method. The effect of electromagnetic field on the flow field and temperature field of laser molten pool is studied. The results show that the electromagnetic force distributes in a circumferential direction on the horizontal plane, the magnitude of tangential electromagnetic force decreases from the edge to the center of the molten pool, the temperature in the molten pool decreases slightly and the temperature gradient decreases under the action of the rotating magnetic field, and the liquid in the molten pool tends to rotate. The distribution of velocity field is similar to that of electromagnetic force, the longitudinal circulation of molten pool increases, the melt convection in molten pool is aggravated, the heat transfer and cooling are accelerated, and the magnitude of excitation current has obvious influence on electromagnetic field and molten pool flow field. It provides a theoretical reference for laser processing.
【作者單位】: 沈陽航空航天大學航空制造工藝數字化國防重點學科實驗室;
【基金】:國家自然基金(51305280) 航空基金(2013ZE54017)
【分類號】:TG665
【相似文獻】
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,本文編號:1777337
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