金属学报  1992, Vol. 28 Issue (10): 47-52

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熔透情况下三维TIG焊接熔池流场与热场的数值分析

武传松;曹振宁;吴林

哈尔滨工业大学焊接教研室;教授哈尔滨(150006);哈尔滨工业大学;哈尔滨工业大学

NUMERICAL ANALYSIS OF THREE-DIMENSIONAL FLUID FLOW AND HEAT TRANSFER IN TIG WELD POOL WITH FULL-PENETRATION

WU Chuansong; CAO Zhenning; WU Lin (Harbin Institute of Technology)

武传松;曹振宁;吴林. 熔透情况下三维TIG焊接熔池流场与热场的数值分析[J]. 金属学报, 1992, 28(10): 47-52.
, , . NUMERICAL ANALYSIS OF THREE-DIMENSIONAL FLUID FLOW AND HEAT TRANSFER IN TIG WELD POOL WITH FULL-PENETRATION[J]. Acta Metall Sin, 1992, 28(10): 47-52.

摘要 参考文献 相关文章 Metrics 全文: PDF(424 KB)   摘要: 建立了熔透情况下三维运动TIG焊接熔池中流体动力学状态及传热过程的数值分析模型。该模型考虑了试件全熔透情况下液态金属熔池表面的变形。采用贴体曲线坐标系处理熔池曲面,利用SIMPLER方法对不锈钢焊接试件熔池中的流场与热场进行了数值分析,并进行了焊接工艺试验对模型加以验证。结果表明,根据该模型得出的计算结果与实验值吻合情况良好。 关键词 ： TIG熔透熔池,  流场,  热场,  数值分析     Abstract：A model is established to analyze three-dimensional fluid dynamics and heat transfer in TIG weld pools with full-penetration. It considers the deformation of molten pool surface at the condition of full-penetrated workpieces, takes the arc pressure as the driving force of weld pool surface depression, and determines the surface configuration of weld pool based on the dynamic balance of weld pool gravity, arc pressure and surface tension. The fluid flow and temperature fields in weld pools of stainless steel workpieces are analyzed by using SIMPLER algorithm. TIG welding experiments are made to verify the validity of the model. It shows that the predicted results by the model are in good agreement with experimental ones. Key words： TIG weld pool    fluid flow    heat transfer    numerical analysis 收稿日期: 1992-10-18      基金资助:国家自然科学基金 服务 把本文推荐给朋友 加入引用管理器 E-mail Alert RSS 作者相关文章 武传松 曹振宁 吴林 44.8K 链接本文: https://www.ams.org.cn/CN/      或      https://www.ams.org.cn/CN/Y1992/V28/I10/47 1 Lin M L, Eagar T W. Weld J, 1985; 64: 163-s 2 Choo R T C, Szekely J, Westhoff R C. Weld J, 1990; 69: 346-s 3 Zacharia T, Eraslan A H, Aidun D K, David S A. Metall Trans, 1989; 20B: 645 4 Ohji T, Nishiguchi K. International Institute of Welding Document, 1983; 1: 212-555 5 武传松.焊接热过程数值分析.哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,1990:116 6 Heiple C R, Roper J R. Weld J, 1982; 61: 97-s4 [1] 王富强, 刘伟, 王兆文. 铝电解槽中局部阴极电流增大对电解质-铝液两相流场的影响[J]. 金属学报, 2020, 56(7): 1047-1056. [2] 唐海燕, 李小松, 张硕, 张家泉. 基于恒过热控制的感应加热中间包内钢水的流动与传热[J]. 金属学报, 2020, 56(12): 1629-1642. [3] 刘承林, 苏海军, 张军, 黄太文, 刘林, 傅恒志. 电磁场对镍基单晶高温合金组织的影响[J]. 金属学报, 2018, 54(10): 1428-1434. [4] 韩林原, 李旋, 储成林, 白晶, 薛烽. 流场环境中AZ31镁合金的腐蚀行为研究[J]. 金属学报, 2017, 53(10): 1347-1356. [5] 徐斌,胡庆贤,陈树君,蒋凡,王晓丽. K-PAW准稳态过程小孔与熔池动态行为的数值模拟*[J]. 金属学报, 2016, 52(7): 804-810. [6] 菅晓霞,武传松. e蒸气对等离子弧焊接熔池行为的影响*[J]. 金属学报, 2016, 52(11): 1467-1476. [7] 霍玉双 武传松 陈茂爱. 等离子弧焊接小孔形状和穿孔过程的数值分析[J]. 金属学报, 2011, 47(6): 706-712. [8] 张转转 胥国祥 武传松. 基于小孔形状的TCS不锈钢激光+GMAW-P复合焊热场模型[J]. 金属学报, 2011, 47(11): 1450-1458. [9] 王小杰 武传松 陈茂爱. 等离子弧定点焊熔池穿孔过程的数值分析[J]. 金属学报, 2010, 46(8): 984-990. [10] 李宝宽 代凤羽 齐凤升 杨冉. 双水口注流连铸复合钢坯结晶器流场和合金元素浓度场研究[J]. 金属学报, 2010, 46(6): 736-742. [11] 陈姬 武传松. 高速GMAW驼峰焊道形成过程的数值分析[J]. 金属学报, 2009, 45(9): 1070-1076. [12] 任兵芝; 朱苗勇; 王宏丹; 陈永 . 大方坯连铸结晶器电磁搅拌三维电磁场与流场的数值模拟[J]. 金属学报, 2008, 44(4): 507-512 . [13] 于海岐 朱苗勇. 圆坯结晶器电磁搅拌过程三维流场与温度场数值模拟[J]. 金属学报, 2008, 44(12): 1465-1473. [14] 武传松; 王怀刚; 张明贤 . 小孔等离子弧焊接热场瞬时演变过程的数值分析[J]. 金属学报, 2006, 42(3): 311-316 . [15] 陈茂爱; 武传松; 廉荣 . GMAW焊接熔滴过渡动态过程的数值分析[J]. 金属学报, 2004, 40(11): 1227-1232 . Viewed Full text Abstract Cited   Shared      Discussed