激光+GMAW復(fù)合熱源焊接熔池與小孔動態(tài)行為的數(shù)值模擬.pdf

1、激光+GMAW復(fù)合熱源焊接通過能量協(xié)同效應(yīng)，能夠取長補(bǔ)短，達(dá)到“1+1＞2”的工藝效果，實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效的焊接。復(fù)合熱源焊接過程中熔池與小孔的動態(tài)行為決定了焊縫的質(zhì)量。因此，通過數(shù)值模擬的方法建立復(fù)合熱源焊接的數(shù)理模型，定量分析焊接過程中熔池與小孔動態(tài)演變過程，對于優(yōu)化工藝參數(shù)、深入理解復(fù)合熱源焊接的工藝機(jī)理有著重要的理論意義和工程實用價值。
　　基于復(fù)合熱源焊接特點(diǎn)，分析焊接過程中激光、GMAW電弧以及熔滴的各自熱-力作用特點(diǎn)，綜

2、合考慮激光熱源、電弧熱源、熔滴熱源以及蒸發(fā)反力、表面張力、電弧壓力、電磁力、重力、浮力等的作用，分別建立了激光小孔、GMAW電弧以及熔滴的模型，并初步考慮激光對GMAW電弧的壓縮作用，建立了激光+ GMAW復(fù)合熱源焊接熱過程的數(shù)學(xué)模型。
　　通過編譯UDF對ANSYS FLUENT商業(yè)軟件進(jìn)行二次開發(fā)，使用有限體積法對微分方程進(jìn)行離散化處理，采用VOF法實時追蹤小孔以及熔池的動態(tài)界面，并通過PISO算法進(jìn)行求解，數(shù)值模擬激光+GM