基于旋转电弧传感器GMAW焊接熔滴行为的研究
| 摘要 | 第3-4页 |
| ABSTRACT | 第4-5页 |
| 第1章 绪论 | 第10-20页 |
| 1.1 选题背景与研究意义 | 第10-11页 |
| 1.1.1 选题背景 | 第10页 |
| 1.1.2 研究意义 | 第10-11页 |
| 1.2 旋转电弧传感器综述 | 第11-13页 |
| 1.3 熔化极气体保护焊的主要熔滴过渡形式 | 第13-15页 |
| 1.3.1 短路过渡 | 第13页 |
| 1.3.2 滴状过渡 | 第13-14页 |
| 1.3.3 射滴过渡 | 第14页 |
| 1.3.4 射流过渡 | 第14-15页 |
| 1.4 熔滴过渡数值模拟研究现状 | 第15-18页 |
| 1.4.1 静力平衡理论 | 第15-16页 |
| 1.4.2 不稳定收缩理论 | 第16页 |
| 1.4.3 能量最小原理 | 第16页 |
| 1.4.4 “质量－弹簧”理论 | 第16-18页 |
| 1.4.5 流体动力学理论 | 第18页 |
| 1.5 本文研究内容 | 第18-20页 |
| 第2章 计算流体力学及其计算方法 | 第20-30页 |
| 2.1 计算流体力学 | 第20-21页 |
| 2.1.1 计算流体动力学概述 | 第20-21页 |
| 2.1.2 CFD 的求解过程 | 第21页 |
| 2.2 有限体积法 | 第21-25页 |
| 2.3 流场数值计算方法 | 第25-27页 |
| 2.3.1 SIMPLE 算法和 PISO 算法 | 第25-27页 |
| 2.4 FLUENT 软件简介 | 第27-28页 |
| 2.5 FLUENT 求解步骤 | 第28-29页 |
| 2.5.1 制订分析方案 | 第28页 |
| 2.5.2 求解步骤 | 第28-29页 |
| 2.6 本章小结 | 第29-30页 |
| 第3章 旋转电弧 GMAW 焊接电弧的数值模拟 | 第30-47页 |
| 3.1 引言 | 第30页 |
| 3.2 建立数学模型 | 第30-33页 |
| 3.2.1 物理模型的建立 | 第30-31页 |
| 3.2.2 控制方程 | 第31-33页 |
| 3.3 模型构造和网格划分 | 第33-34页 |
| 3.4 求解计算 | 第34-39页 |
| 3.4.1 导入并检查网格 | 第34页 |
| 3.4.2 求解器的选择与物理模型的确定 | 第34-35页 |
| 3.4.3 材料属性的定义 | 第35-37页 |
| 3.4.4 边界条件的设置 | 第37-38页 |
| 3.4.5 自定义标量方程的添加 | 第38-39页 |
| 3.4.6 源项的处理 | 第39页 |
| 3.4.7 求解控制参数的设置 | 第39页 |
| 3.5 模拟结果与分析 | 第39-45页 |
| 3.5.1 电弧温度场的分布 | 第40-41页 |
| 3.5.2 电弧速度场的分布 | 第41-43页 |
| 3.5.3 电弧压力场分布 | 第43-45页 |
| 3.5.4 与实验结果的比较 | 第45页 |
| 3.6 结果分析 | 第45-46页 |
| 3.7 本章小结 | 第46-47页 |
| 第4章 GMAW 焊接熔滴过渡的数学模型 | 第47-56页 |
| 4.1 引言 | 第47页 |
| 4.2 旋转电弧 MIG 焊熔滴过渡的数学模型 | 第47-52页 |
| 4.2.1 物理模型的建立 | 第47-48页 |
| 4.2.2 控制方程 | 第48-49页 |
| 4.2.3 自由表面的跟踪——VOF 法 | 第49页 |
| 4.2.4 滑移网格技术 | 第49-50页 |
| 4.2.5 熔滴的受力分析 | 第50-52页 |
| 4.2.6 定解条件 | 第52页 |
| 4.3 非旋转 MIG 焊熔滴过渡的数学模型 | 第52-54页 |
| 4.3.1 物理模型的建立 | 第52-53页 |
| 4.3.2 控制方程 | 第53-54页 |
| 4.3.4 熔滴受力分析 | 第54页 |
| 4.3.5 定解条件 | 第54页 |
| 4.4 本章小结 | 第54-56页 |
| 第5章 GMAW 焊接熔滴过渡的数值模拟 | 第56-69页 |
| 5.1 引言 | 第56页 |
| 5.2 旋转电弧 MIG 焊熔滴过渡的数值模拟 | 第56-59页 |
| 5.2.1 模型构造和网格划分 | 第56-57页 |
| 5.2.2 求解计算 | 第57-59页 |
| 5.2.2.1 滑移网格的设置 | 第57-58页 |
| 5.2.2.2 边界条件和控制参数的设置 | 第58-59页 |
| 5.3 非旋转电弧 MIG 焊熔滴过渡的数值模拟 | 第59-60页 |
| 5.3.1 模型构造和网格划分 | 第59页 |
| 5.3.2 求解计算 | 第59-60页 |
| 5.3.2.1 求解器的选择和模型的确定 | 第59-60页 |
| 5.3.2.2 边界条件和控制参数的设置 | 第60页 |
| 5.4 模拟结果与分析 | 第60-64页 |
| 5.4.1 焊接电流对熔滴过渡的影响 | 第60-63页 |
| 5.4.2 旋转频率对熔滴过渡的影响 | 第63-64页 |
| 5.5 熔滴中的速度场分析 | 第64-65页 |
| 5.6 实验验证 | 第65-68页 |
| 5.6.1 焊接实验平台的搭建 | 第65-66页 |
| 5.6.2 实验结果与分析 | 第66-68页 |
| 5.7 本章小结 | 第68-69页 |
| 第6章 结论与展望 | 第69-71页 |
| 6.1 结论 | 第69-70页 |
| 6.2 展望 | 第70-71页 |
| 致谢 | 第71-72页 |
| 参考文献 | 第72-74页 |
| 攻读学位期间的研究成果 | 第74页 |
