激光切槽流体场与温度场耦合系统建模与仿真
| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-8页 |
| 第一章 绪论 | 第13-33页 |
| 1.1 选题背景 | 第13-14页 |
| 1.2 连杆裂解加工技术简介 | 第14-20页 |
| 1.2.1 连杆裂解原理 | 第14-16页 |
| 1.2.2 连杆裂解常见缺陷及影响因素 | 第16-18页 |
| 1.2.3 裂解槽加工方法 | 第18-19页 |
| 1.2.4 裂解槽几何形状对断裂质量的影响 | 第19-20页 |
| 1.3 激光切割质量分析 | 第20-24页 |
| 1.3.1 激光切割物理过程 | 第20-21页 |
| 1.3.2 激光切割特点 | 第21页 |
| 1.3.3 激光切割裂解槽质量要求 | 第21-22页 |
| 1.3.4 激光切割质量影响因素 | 第22-24页 |
| 1.4 连杆裂解槽激光加工技术研究与发展现状 | 第24-27页 |
| 1.4.1 裂解槽激光加工温度场及加工参数分析 | 第24-26页 |
| 1.4.2 连杆裂解槽激光加工设备的研发与应用 | 第26-27页 |
| 1.5 激光切割研究现状及发展动态 | 第27-30页 |
| 1.5.1 激光切割热源模型及温度场研究 | 第27-28页 |
| 1.5.2 激光切割辅助气体流场研究 | 第28-29页 |
| 1.5.3 激光切割影响因素研究分析 | 第29-30页 |
| 1.6 现有研究中存在的问题 | 第30-31页 |
| 1.7 课题意义及主要研究内容 | 第31-33页 |
| 第二章 激光切槽作用机理及数学建模 | 第33-47页 |
| 2.1 小孔效应和能量吸收机制 | 第33-34页 |
| 2.1.1 小孔效应 | 第33页 |
| 2.1.2 能量吸收机制 | 第33-34页 |
| 2.2 辅助气体喷射流体场结构特征 | 第34-35页 |
| 2.3 高压辅助气体撞击射流模型 | 第35-37页 |
| 2.4 激光切割裂解槽数学建模 | 第37-42页 |
| 2.4.1 控制方程 | 第37-38页 |
| 2.4.2 VOF 多相流模型 | 第38-39页 |
| 2.4.3 湍流模型的选择 | 第39-41页 |
| 2.4.4 边界条件 | 第41-42页 |
| 2.5 模型的数值求解 | 第42-45页 |
| 2.5.1 有限体积法 | 第42-43页 |
| 2.5.2 SIMPLE 算法 | 第43页 |
| 2.5.3 欠松弛处理与收敛标准的设定 | 第43页 |
| 2.5.4 程序的编制与计算流程 | 第43-45页 |
| 2.6 本章小结 | 第45-47页 |
| 第三章 脉冲激光切槽过程模拟的数值模型 | 第47-61页 |
| 3.1 模拟软件平台简介 | 第47-48页 |
| 3.2 物理模型的建立 | 第48-49页 |
| 3.2.1 假设及模型简化 | 第48页 |
| 3.2.2 几何模型与参数选择 | 第48-49页 |
| 3.3 热源模型的建立 | 第49-53页 |
| 3.3.1 激光切割常用热源模型 | 第49-52页 |
| 3.3.2 自适应热源模型的构建 | 第52-53页 |
| 3.4 物理模型的离散 | 第53-54页 |
| 3.5 材料参数 | 第54-55页 |
| 3.6 初始条件和边界条件 | 第55-56页 |
| 3.6.1 初始条件 | 第55页 |
| 3.6.2 边界条件 | 第55-56页 |
| 3.7 模拟结果与分析 | 第56-59页 |
| 3.7.1 匙孔成形过程模拟 | 第56-58页 |
| 3.7.2 实验结果对比 | 第58-59页 |
| 3.8 本章小结 | 第59-61页 |
| 第四章 激光切槽辅助气体流场数值分析 | 第61-83页 |
| 4.1 序言 | 第61页 |
| 4.2 辅助气体流场分布特征 | 第61-67页 |
| 4.2.1 辅助气体流场速度和压力的变化 | 第61-63页 |
| 4.2.2 流体场内湍流分析 | 第63-64页 |
| 4.2.3 马赫盘的形成 | 第64-67页 |
| 4.3 不同气体参数下辅助气体流场特征 | 第67-77页 |
| 4.3.1 入口压力的影响 | 第67-73页 |
| 4.3.2 背压力的影响 | 第73-77页 |
| 4.4 辅助气体对匙孔成形的影响 | 第77-80页 |
| 4.4.1 入口压力的影响 | 第77-79页 |
| 4.4.2 背压力的影响 | 第79-80页 |
| 4.5 本章小结 | 第80-83页 |
| 第五章 激光切槽温度场数值模拟 | 第83-95页 |
| 5.1 序言 | 第83页 |
| 5.2 温度场分布特征 | 第83-87页 |
| 5.3 激光参数对匙孔尺寸的影响 | 第87-89页 |
| 5.3.1 激光功率的影响 | 第87-88页 |
| 5.3.2 焦点半径的影响 | 第88-89页 |
| 5.4 激光参数对匙孔成形质量的影响 | 第89-92页 |
| 5.4.1 激光功率的影响 | 第89-91页 |
| 5.4.2 焦点半径的影响 | 第91-92页 |
| 5.5 辅助气体对温度场的影响 | 第92-94页 |
| 5.5.1 辅助气体入口压力的影响 | 第92-93页 |
| 5.5.2 背压力的影响 | 第93-94页 |
| 5.6 本章小结 | 第94-95页 |
| 第六章 结论与展望 | 第95-99页 |
| 参考文献 | 第99-105页 |
| 作者简介及在学期间所取得的科研成果 | 第105-106页 |
| 致谢 | 第106页 |
