資源描述:
《2A16鋁合金TIG焊熔池模擬》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、931卷第3期沈陽(yáng)航空航天大學(xué)學(xué)報(bào)V01.31No·3呈Q!堡坌魚(yú)旦!竺竺竺蘭!!!!塾!些竺曼壘!竺!呈竺!望呈!蘭竺墅些!竺!:!!!!========================================================================——======—————————————————————————————————————————一一,‘+‘—+-‘?!?_。+’‘、+材料工程十k+一+一+一+-,文章編號(hào):2095—1248(2014)03—004
2、5—042A16鋁合金TIG焊熔池模擬莫春立,耿曉瑋,周相海,叢榕(沈陽(yáng)航空航天大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院,沈明110136)摘要:通過(guò)FLUENT軟件進(jìn)行二次開(kāi)發(fā),針對(duì)2A16鋁合金TIG焊接過(guò)程,建立移動(dòng)焊接熔池模型,考慮了表面張力、浮力、電磁力等對(duì)熔池流動(dòng)的影響,模擬分析不同焊接電流條件下,熔池溫度場(chǎng)和流場(chǎng)變化情況,以及熔池形貌變化。模擬結(jié)果直觀顯示焊接熔池形貌、溫度場(chǎng)、流場(chǎng)分布狀況,熔池流場(chǎng)分為兩部分,在熔池表層,金屬液由中間流向邊緣,熔池底部金屬液有邊緣流向中間,熔池焊接進(jìn)行一段時(shí)間后達(dá)到準(zhǔn)穩(wěn)
3、態(tài),溫度場(chǎng)關(guān)于焊縫近似對(duì)稱分布,焊接熔池內(nèi)部傳熱方式以對(duì)流傳熱為主,隨焊接電流的增加,熔深增加,熔寬略有增加。關(guān)鍵詞:FLLrENT;焊接熔池;流場(chǎng);熱場(chǎng);熔池形貌中圖分類號(hào):TG40文獻(xiàn)標(biāo)志碼:Adoi:10.3969/j,issn.2095—1248.2014,03.009SimulationoftheTIGmeltpoolof2A16aluminumalloyMOChun—li,GENGXiao—wei,ZHOUXiang-hai,CONGRong(CollegeofMaterialScien
4、ceandEngineering,ShenyangAerospaceUniversity,Shenyang,110136)Abstract:BasedontheFLUENT,thispaperbuildsamovingTIGweldpoolmodelof2A16aluminumalloywithdifferentelectromagneticforces,surfacetensionandbuoyancy.Thechangesoftemperaturefields,flow—ingdistribut
5、ionandtheshapesofmeweld19001wimdifferentweldcurrentaresimulatedandvisualized.Thesimulationshowsthattherearetwopartsintheweldp001.onthesurfaceofWhichfiquidmetalflowsfromtheintermediatetotheedgeandfromtheedgetotheintermediateinthebottom.Afteraperiodoftim
6、e,theweldconditiongetsintothequasisteadystatewithsymmetricrelationofthetemperaturefield.Theconvec—liveheatIransmissionisthemostimportantstyleofheattransmission.Withtheincreaseofweldingcurrent.theweldpenetratiOffincreases,andtheweldwidthincreaseslightly
7、.Keywords:FLUENT:weldpool;flowingdistribution;temperaturefield;weldshape焊接熔池的傳熱和流體流動(dòng)計(jì)算機(jī)模擬是焊接模擬領(lǐng)域的一個(gè)重要領(lǐng)域,同時(shí)也是焊接冶金模擬中最為復(fù)雜的方向之一。美國(guó)麻省理工學(xué)院的OREPERC.M.首次對(duì)熔池中流體在表面張力梯度、電磁力和浮力共同作用下所產(chǎn)生的流動(dòng)及傳熱過(guò)程建立了數(shù)學(xué)模型?,從此熔池中流體流動(dòng)及傳熱過(guò)程的數(shù)值模擬受到普遍的關(guān)注。最早人們建立了固定容器內(nèi)流體流動(dòng)的數(shù)學(xué)模型,以后一些學(xué)者分別用不同的
8、方法建立了接近實(shí)際電弧作用下焊接熔池流動(dòng)和傳熱的數(shù)學(xué)模型。KOU"1教授假設(shè)熔池表面不變形建立三維和二維TIG焊熔池流動(dòng)傳熱模型。Zacharia∞1[4j口1等進(jìn)行了三維電弧焊過(guò)程的非穩(wěn)態(tài)數(shù)值模擬,考慮了熔池中電磁力、浮力、表面張力,并將自由表面視為可變形表面,研究了熔池中的流體流動(dòng)和傳熱。國(guó)內(nèi)首先考慮流體流動(dòng)是武傳松‘6J,其首先收稿日期:2014—03—31作者簡(jiǎn)介:莫春立(1971一),男,遼寧葫蘆島人,副教授,主要研究方向:焊接工藝及設(shè)備,E—mail:mo