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基于数值模拟的旋转电弧TIG焊熔滴过渡研究

摘要第3-4页
ABSTRACT第4-5页
第1章 绪论第9-19页
    1.1 选题背景与研究意义第9-10页
    1.2 旋转电弧传感器及旋转电弧焊接研究现状第10-13页
    1.3 熔滴过渡理论研究现状第13-16页
        1.3.1 静力平衡理论第14页
        1.3.2 “质量-弹簧”理论第14-15页
        1.3.3 能量最小原理理论第15页
        1.3.4 流体动力学理论第15-16页
    1.4 填丝焊焊丝熔化过渡行为研究现状第16-18页
    1.5 本文研究内容第18-19页
第2章 熔滴过渡类型及FLUENT软件简介第19-26页
    2.1 熔滴过渡常见类型第19-21页
        2.1.1 自由过渡第19页
        2.1.2 大滴过渡第19-20页
        2.1.3 搭桥过渡第20页
        2.1.4 插入过渡第20-21页
    2.2 计算流体力学基础及FLUENT软件简介第21-25页
        2.2.1 计算流体力学简介第21页
        2.2.2 CFD模型的离散-有限体积法第21-22页
        2.2.3 流场数值计算算法分析第22-24页
        2.2.4 FLUENT软件简介第24-25页
    2.3 本章小结第25-26页
第3章 旋转电弧TIG焊电弧的数值模拟第26-45页
    3.1 数学模型第26-30页
        3.1.1 物理模型与网格划分第26-27页
        3.1.2 基本假设第27-28页
        3.1.3 控制方程第28-30页
    3.2 求解计算第30-33页
        3.2.1 对网格的操作第30页
        3.2.2 设置计算模型第30-31页
        3.2.3 设置材料物性第31-32页
        3.2.4 设置边界条件第32-33页
        3.2.5 设置求解策略第33页
    3.3 源项的处理第33-34页
    3.4 模拟结果与分析第34-43页
        3.4.1 电流对电弧性能的影响第34-37页
        3.4.2 旋转频率对电弧性能的影响第37-39页
        3.4.3 氩气流速对电弧性能的影响第39-43页
    3.5 结果分析第43-44页
    3.6 本章小结第44-45页
第4章 旋转电弧TIG填丝焊熔滴过渡数学模型第45-54页
    4.1 物理模型第45-47页
    4.2 基本假设第47页
    4.3 控制方程第47-48页
        4.3.1 质量守恒方程(连续性方程)第47-48页
        4.3.2 动量守恒方程(运动方程)第48页
    4.4 旋转电弧TIG填丝焊熔滴过渡受力分析第48-52页
        4.4.1 重力第48-49页
        4.4.2 表面张力第49-50页
        4.4.3 等离子流力第50-51页
        4.4.4 蒸气反作用力第51-52页
    4.5 自由表面跟踪方法第52-53页
    4.6 本章小结第53-54页
第5章 旋转电弧TIG填丝焊熔滴过渡数值模拟第54-71页
    5.1 引言第54页
    5.2 网格划分第54-55页
    5.3 求解数学模型第55-60页
        5.3.1 设置计算模型第55-56页
        5.3.2 设置材料物性第56页
        5.3.3 设置边界条件和操作环境第56-58页
        5.3.4 设置求解策略第58页
        5.3.5 初始条件和时间步长设置第58页
        5.3.6 源项的处理第58-60页
    5.4 实验设备第60-61页
        5.4.1 焊接系统第60页
        5.4.2 高速摄像系统第60-61页
    5.5 模拟结果与分析第61-70页
        5.5.1 焊接电压对熔滴过渡的影响第62-66页
        5.5.2 旋转频率对熔滴过渡的影响第66-68页
        5.5.3 焊接电流对熔滴过渡的影响第68-70页
    5.6 本章小结第70-71页
第6章 结论与展望第71-74页
    6.1 结论第71-72页
    6.2 展望第72-74页
致谢第74-75页
参考文献第75-80页
攻读学位期间的研究成果第80页

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