不同驱动力对熔池表面变形行为影响的数值模拟

• 作者: 姚宇航 李慧 王新鑫 黄勇
• 来源期刊: 焊接学报
• 学科: 工学
• 关键词: 流体体积方法 驱动力 表面变形 熔池
• 年，卷（期）: 2016,（8）
• 页码范围: 45-49
• 页数: 5页
• 分类号: TG444
• 字数: 3763字
• 语种: 中文

摘要

基于流体动力学方程，采用焓－孔隙度法来处理液－固相变，采用 VOF 方法追踪熔池自由表面变形，建立了固定电弧下的三维瞬态 TIG 焊熔池数学模型，求解获得了在浮力、Marangoni 力、电磁力和电弧压力单独作用时的熔池表面变形行为及其温度场与速度场的分布．模拟结果表明，在大电流（I≥250 A）时，在浮力、表面张力温度系数为正时的 Marangoni 力、电磁力单独作用于熔池上表面将会产生凸起变形，在电弧压力、表面张力温度系数为负时的 Marangoni 力单独作用下，熔池上表面将会产生凹陷变形．在大电流下，TIG 焊和活性 TIG 焊熔池均产生凹陷变形．TIG 焊熔池的中心区域形成向内的涡流，边缘部位形成向外的涡流，而活性 TIG 熔池在熔池中心和熔池边缘则分别形成两种成因不同的内向涡流．熔池表面变形量并不是各个驱动力作用的简单叠加．

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	李慧	兰州理工大学省部共建有色金属先进加工与再利用国家重点实验室	164	1206	16.0	28.0
2	黄勇	兰州理工大学省部共建有色金属先进加工与再利用国家重点实验室	63	640	15.0	22.0
3	王新鑫	兰州理工大学省部共建有色金属先进加工与再利用国家重点实验室	18	100	6.0	9.0
4	姚宇航	兰州理工大学省部共建有色金属先进加工与再利用国家重点实验室	2	5	2.0	2.0