铝合金激光熔敷流场和温度场的数值模拟
| 摘要 | 第1-5页 |
| ABSTRACT | 第5-10页 |
| 1 绪论 | 第10-26页 |
| ·激光熔敷及其模拟的简要介绍 | 第10-11页 |
| ·激光熔敷数值模拟的研究现状 | 第11-19页 |
| ·激光熔敷过程温度场和流场的数值模拟 | 第11-17页 |
| ·液体流动及传热过程的控制方程 | 第17-18页 |
| ·边界条件 | 第18-19页 |
| ·激光熔敷数值模拟涉及的主要问题 | 第19-22页 |
| ·激光熔敷的温度场和流场 | 第19-20页 |
| ·熔池液体流动的驱动力 | 第20-22页 |
| ·自由表面模型和处理方法 | 第22页 |
| ·ANSYS 系统简介 | 第22-24页 |
| ·本文研究的主要内容和研究思路 | 第24-26页 |
| ·本文的主要内容 | 第24-25页 |
| ·本文的主要方案和研究思路 | 第25-26页 |
| 2 铝合金的激光熔敷 | 第26-32页 |
| ·铝合金表面激光熔敷的意义 | 第26页 |
| ·铝合金激光熔敷的特点 | 第26-27页 |
| ·粉末层的加入方法及特点 | 第27-28页 |
| ·激光熔敷工艺控制 | 第28-30页 |
| ·铝合金表面激光熔敷用熔敷材料体系 | 第30-32页 |
| 3 铝合金激光熔敷的实验 | 第32-37页 |
| ·基体材料的选择 | 第32页 |
| ·涂层材料的选择 | 第32-33页 |
| ·试验系统 | 第33页 |
| ·试验过程 | 第33页 |
| ·激光熔敷试验结果及其分析 | 第33-37页 |
| 4 激光熔敷熔池三维瞬态温度场与流场的数值模拟 | 第37-70页 |
| ·分析方案 | 第37-51页 |
| ·ANSYS 中求解模块和单元类型的选择 | 第37-38页 |
| ·物理模型的建立和网格划分 | 第38-39页 |
| ·激光热源模型及其在ANSYS 中的实现 | 第39-41页 |
| ·其它边界条件的加载 | 第41页 |
| ·移动热源的处理 | 第41-42页 |
| ·材料的热性理性能参数 | 第42-44页 |
| ·激光熔敷过程Marangoni 流模拟的实现 | 第44-45页 |
| ·移动固液边界模拟的实现 | 第45-46页 |
| ·相变潜热的处理 | 第46-48页 |
| ·多种材料熔敷的实现 | 第48页 |
| ·求解 | 第48-49页 |
| ·设定载荷步选项 | 第49页 |
| ·设定松弛因子和收敛控制 | 第49-50页 |
| ·ANSYS 后处理 | 第50-51页 |
| ·分析结果与讨论 | 第51-64页 |
| ·温度分布、熔池形状和熔池流动方式 | 第51-57页 |
| ·工艺参数对熔池形状、温度分布和速度分布的影响 | 第57-64页 |
| ·多道搭接激光熔敷的数值模拟 | 第64-69页 |
| ·多道激光熔敷的有限元模型的建立 | 第64-66页 |
| ·多道次搭接激光熔敷移动热源的加载 | 第66-67页 |
| ·多道次搭接激光熔敷模拟结果的分析 | 第67-69页 |
| ·本章小结 | 第69-70页 |
| 5 总结与展望 | 第70-71页 |
| 致谢 | 第71-72页 |
| 参考文献 | 第72-76页 |
| 附录 本文模拟的APDL 命令流 | 第76-86页 |
