不锈钢GTAW熔池流动换热特性研究

来源 :太原科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:enginery_puppet
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
GTAW是利用电弧热作为热源、惰性气体保护焊接熔池及附近金属的连接工艺,而焊接熔池金属的流动直接影响焊接接头的质量。本文使用Fluent流体软件,热源采用双椭球体热源模型,建立移动热源作用下的GTAW熔池流体流动及传热过程的三维瞬态数值模型。研究了焊接参数对熔池形态、温度分布和流场的影响;分析了在浮力、电磁力和表面张力单独以及共同作用下,熔池流体流动的机理;对比分析不同焊接电流、焊接速度和相同热输入下GTAW熔池流动换热差异,并且把模拟结果与1Cr18Ni9Ti不锈钢GTAW熔池实验数据进行对比,两者基本吻合,所建模型可以满足要求。利用Gambit建立模型及网格划分,用C语言编写热源和电磁力源项,考虑表面张力、电磁力和浮力等因素对熔池形态大小、温度分布和流场的影响,对0Cr18Ni9不锈钢和1Cr18Ni9Ti不锈钢熔池进行模拟。模拟结果表明,在电流220A,电压20V,热源移动速度为4mm/s的GTAW焊接熔池中,浮力驱动着液体金属由熔池中心流向边缘流动,熔池最大流速为9.85mm/s,所以对熔池形状的影晌较小;电磁力会使得高温金属从熔池边缘向着中心流动,把更多的热量带到熔池底部,熔池最大流速是为0.134m/s;在表面张力系数为负作用下,熔池最大流速为0.394m/s,熔池金属从中心流向边缘,正表面张力温度系数作用下的熔池流动正好其相反。而在各个驱动力综合作用下,流体流动方向与单独作用负表面张力一致,熔池最大流速达到0.427m/s,与负表面张力作用下的流速相差无几。浮力和负表面张力对熔池的作用都是使得熔池宽而浅,而电磁力和正表面张力与之相反。它们两组中每组的表面张力都大于另一个力。当浮力、电磁力和表面张力共同作用时,表面张力在其中起着主导作用,故熔池形态表现为宽而浅。当其他条件不变时,改变焊接电流,电流越大熔池越深也越宽;改变焊接速度,速度越大熔池越浅也越窄。而在相同热输入条件下,随着焊接速度和电流的增大,熔深和熔宽都增大。
其他文献
目的:研究委陵菜的化学成分及其抗癌活性。方法:用硅胶柱色谱、凝胶柱色谱等多种柱色谱分离,制备高效液相色谱纯化,得到单体化合物,用各种有机波谱鉴定化合物结构;并对化合物
大学生思政工作是新时期校园文明建设、学生精神风貌的集中体现。重“和谐”、重“管理”、重“教育”、重“实践”,树立大学生正确的世界观、人生观,建立起大学生思政教育的有
无形资产是企业一项重要的经济资源,无形资产分析评价是无形资产管理必不可少的环节。对无形资产分析评价的特点和目的、无形资产分析评价的内容框架和指标,以及分析评价中要
工业革命后,随着化石燃料的大量燃烧,大气中二氧化碳(CO2)的浓度急剧增加。CO2是一种温室气体,而且会影响植物的生长,带来气候和植物营养素的变化。在自然界,CO2因为植物的光
新课改以来,我国实施了综合课程和分科课程相结合的课程设置,然而在教学活动中如何具体有效地实施综合教学仍有许多困扰,关于在综合课程中实施综合教学方面的研究仍需继续。长久
系统地论述了水土保持对位配置概念产生的理论背景和实践根源,给出了水土保持对位配置概念的内涵与外延。全面地总结了我国水土保持植物措施对位配置研究的成果,并以实践为基础
目的:2-氨基嘌呤(2-Aminopurine,2-AP)是一种真核生物翻译启动因子2α(eukaryotic translation initiation factor-2α, eIF-2α)激酶的抑制剂。细胞水平的研究发现2-AP能够抑制病