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由于焊接工艺的特性,在焊接过程中不仅会产生噪声和强光还会产生焊接烟尘。随着焊接的持续进行焊接烟尘的浓度迅速升高,当烟尘浓度超过一定的允许浓度时,就会使焊接作业环境的空气质量下降,并对焊接人员的身体产生不良影响。本文针对这一情况设计制造了一种用于处理焊接烟尘的焊接烟尘净化机,但是在烟尘净化机后期调试阶段发现,烟尘净化机前端整流罩在结构设计上存在不合理的地方。因此,为了优化烟尘净化机前端整流罩的结构,就有必要对焊接烟尘的扩散过程进行研究。 本文以Fluent软件为工具,以焊接烟尘为研究对象,基于气固两相流理论,分析了焊接烟尘的性质及特征参数,同时对在扩散过程中焊接烟尘的受力及运动状态进行了分析;研究了数值模拟相关的理论基础,利用Fluent前处理软件ICEM建立了焊接烟尘扩散的几何模型,设置好数值模拟条件及材料属性参数后得到焊接烟尘扩散过程的运动规律;设计了相关实验,验证了数值模拟方法的准确性;然后建立了整流罩结构尺寸的设计依据,利用数值模拟的方法分析了当前整流罩在扩张角设定上存在的问题;最后模拟了扩张角分别在不同角度时的整流罩及吸气管内部流场分布情况,经分析发现:整流罩扩张角在36度时,流场分布最为均匀,因此最终选取整流罩扩张角为36度。