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激光深熔焊接厚板细长小孔瞬态形成过程模拟研究

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

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