摘要 | 第5-6页 |
Abstract | 第6-7页 |
第一章 绪论 | 第11-21页 |
1.1 课题背景及意义 | 第11-12页 |
1.2 等离子-MIG/MAG复合焊接技术 | 第12-17页 |
1.2.1 等离子-MIG/MAG复合焊接原理和特点 | 第12-13页 |
1.2.2 等离子-MIG/MAG复合焊接工艺研究动态 | 第13-15页 |
1.2.3 等离子-MIG/MAG复合焊接设备及应用 | 第15-17页 |
1.3 焊接电弧及熔池数值模拟的研究现状 | 第17-20页 |
1.3.1 电弧模型的研究现状 | 第17-18页 |
1.3.2 熔池模型的研究现状 | 第18-20页 |
1.3.3 等离子-MIG/MAG复合焊数值模拟的研究进展 | 第20页 |
1.4 本课题的主要研究内容和意义 | 第20-21页 |
第二章 焊接电弧及熔池数值模拟的理论基础 | 第21-36页 |
2.1 焊接电弧简介 | 第21-23页 |
2.1.1 电弧的实质 | 第21-22页 |
2.1.2 电弧导电与产热机理 | 第22-23页 |
2.2 焊接熔池简介 | 第23-25页 |
2.3 流体动力学基础 | 第25-27页 |
2.3.1 质量守恒定律 | 第26页 |
2.3.2 动量守恒定律 | 第26-27页 |
2.3.3 能量守恒定律 | 第27页 |
2.4 电磁学基础 | 第27页 |
2.5 计算流体力学基础 | 第27-30页 |
2.5.1 CFD技术在焊接领域的应用 | 第28-29页 |
2.5.2 有限体积法简介 | 第29-30页 |
2.6 FLUENT软件简介 | 第30-35页 |
2.6.1 FLUENT模型 | 第32-34页 |
2.6.2 FLUENT算法 | 第34-35页 |
2.6.3 FLUENT计算流程 | 第35页 |
2.7 本章小结 | 第35-36页 |
第三章 等离子-MIG/MAG焊电弧的数学模型及数值模拟分析 | 第36-49页 |
3.1 等离子-MIG/MAG电弧的数学模型 | 第36-44页 |
3.1.1 基本假设 | 第36页 |
3.1.2 控制方程 | 第36-37页 |
3.1.3 计算区域 | 第37-38页 |
3.1.4 网格划分 | 第38页 |
3.1.5 边界条件 | 第38-39页 |
3.1.6 控制方程中的源项 | 第39-40页 |
3.1.7 氩气的热物性参数 | 第40-42页 |
3.1.8 UDF程序的编写 | 第42-44页 |
3.2 模拟结果及分析 | 第44-45页 |
3.2.1 复合电弧温度场的分布 | 第44-45页 |
3.2.2 复合电弧电势的分布 | 第45页 |
3.3 不同焊接参数对复合电弧温度场的影响 | 第45-48页 |
3.3.1 MIG/MAG电流对温度场的影响 | 第45-46页 |
3.3.2 等离子电流对温度场的影响 | 第46页 |
3.3.3 等离子气体流量对温度场的影响 | 第46-47页 |
3.3.4 两电极距离对温度场的影响 | 第47-48页 |
3.4 本章小结 | 第48-49页 |
第四章 等离子-MIG/MAG焊熔池的数学模型及数值模拟分析 | 第49-61页 |
4.1 等离子-MIG/MAG焊熔池的数学模型 | 第49-56页 |
4.1.1 基本假设 | 第49页 |
4.1.2 复合电弧-熔池统一模型 | 第49-50页 |
4.1.3 控制方程 | 第50页 |
4.1.4 网格划分 | 第50-51页 |
4.1.5 边界条件 | 第51-52页 |
4.1.6 能量方程源项 | 第52-53页 |
4.1.7 焊接工件的热物性参数 | 第53-54页 |
4.1.8 UDF程序的编写 | 第54-55页 |
4.1.9 求解过程 | 第55-56页 |
4.2 模拟结果及分析 | 第56-59页 |
4.2.1 复合电弧-熔池温度场的分布 | 第56-57页 |
4.2.2 复合电弧速度场的分布 | 第57页 |
4.2.3 焊接熔池流场的分布 | 第57-58页 |
4.2.4 计算所得焊接熔池形态 | 第58-59页 |
4.3 计算熔池与试验结果对比 | 第59-60页 |
4.4 本章小结 | 第60-61页 |
结论 | 第61-62页 |
参考文献 | 第62-65页 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文 | 第65-66页 |
致谢 | 第66页 |