| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 符号表 | 第14-15页 |
| 第1章 绪论 | 第15-27页 |
| 1.1 研究背景与意义 | 第15-16页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第16-26页 |
| 1.2.1 小孔形貌与传热行为研究现状 | 第16-19页 |
| 1.2.2 小孔行为的试验研究现状 | 第19-20页 |
| 1.2.3 界面追踪方法研究现状 | 第20-23页 |
| 1.2.4 熔池动力学行为研究现状 | 第23-25页 |
| 1.2.5 孔内外金属蒸汽行为研究现状 | 第25-26页 |
| 1.3 本文的研究内容 | 第26-27页 |
| 第2章 Level-Set方法的数学描述 | 第27-37页 |
| 2.1 Level-Set基本原理 | 第27-29页 |
| 2.2 Comsol软件Level-Set两相流模块的应用 | 第29-32页 |
| 2.2.1 基于激光焊接模型的Level-Set方程 | 第29-30页 |
| 2.2.2 Level-Set两相流模型追踪小孔界面 | 第30-31页 |
| 2.2.3 Level-Set方程求解 | 第31-32页 |
| 2.3 “弱形式”有限元方法 | 第32-36页 |
| 2.3.1 多相流数值算法 | 第32-33页 |
| 2.3.2 有限元基本原理 | 第33-34页 |
| 2.3.3 有限元“弱形式”解法 | 第34-36页 |
| 2.4 本章小结 | 第36-37页 |
| 第3章 激光深熔焊瞬态小孔与熔池模型 | 第37-49页 |
| 3.1 模型的基本假设 | 第37页 |
| 3.2 气/液界面追踪模型 | 第37-40页 |
| 3.2.1 激光深熔焊Level-Set模型 | 第38页 |
| 3.2.2 气/液两相连续模型 | 第38-39页 |
| 3.2.3 气/液界面控制方程 | 第39-40页 |
| 3.3 固/液界面追踪模型 | 第40-43页 |
| 3.3.1 固/液两相连续模型 | 第41-42页 |
| 3.3.2 固/液界面控制方程 | 第42-43页 |
| 3.4 模型边界条件 | 第43-45页 |
| 3.4.1 气/液界面层边界条件 | 第43-44页 |
| 3.4.2 能量边界条件 | 第44页 |
| 3.4.3 速度边界条件 | 第44-45页 |
| 3.4.4 自由表面法向压力边界条件 | 第45页 |
| 3.5 Comsol软件应用 | 第45-48页 |
| 3.5.1 Comsol应用特点 | 第46页 |
| 3.5.2 Comsol建立小孔数学模型 | 第46-48页 |
| 3.6 本章小结 | 第48-49页 |
| 第4章 小孔演变过程的模拟结果与试验验证 | 第49-66页 |
| 4.1 小孔形貌直接观测试验 | 第49-53页 |
| 4.1.1 试验材料 | 第49-50页 |
| 4.1.2 试验设备 | 第50-52页 |
| 4.1.3 试验方法 | 第52-53页 |
| 4.1.4 试验方案 | 第53页 |
| 4.2 数值模拟结果讨论 | 第53-57页 |
| 4.2.1 小孔形貌演变过程 | 第53-55页 |
| 4.2.2 小孔与熔池温度场分布 | 第55页 |
| 4.2.3 金属蒸汽行为 | 第55-57页 |
| 4.3 不同焊接工艺对小孔行为的影响 | 第57-62页 |
| 4.3.1 激光功率的影响 | 第57-60页 |
| 4.3.2 焊接速度的影响 | 第60-62页 |
| 4.4 不同物理参数对小孔行为的影响 | 第62-64页 |
| 4.4.1 反冲压力的影响 | 第62页 |
| 4.4.2 热毛细力的影响 | 第62-63页 |
| 4.4.3 表面张力的影响 | 第63-64页 |
| 4.5 本章小结 | 第64-66页 |
| 第5章 总结与展望 | 第66-68页 |
| 5.1 全文总结 | 第66-67页 |
| 5.2 研究展望 | 第67-68页 |
| 参考文献 | 第68-73页 |
| 致谢 | 第73-74页 |
| 附录A 攻读学位期间所发表的学术论文 | 第74页 |
