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《tig电弧钎焊钎料液滴内部流场数值模拟及分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第21卷第1期江苏科技大学学报(自然科学版)Vo1121No112007年2月JournalofJiangsuUniversityofScienceandTechnology(NaturalScienceEdition)Feb.2007文章编号:1673-4807(2007)01-0085-05TIG电弧钎焊钎料液滴内部流场数值模拟及分析121李瑞峰,于治水,祁凯(1.江苏科技大学材料科学与工程学院,江苏镇江212003;2.上海工程技术大学材料工程学院,上海201620)摘要:在对TIG电弧钎焊过程中钎料液滴铺展、润湿试验研究的基础上,建立了钎料液滴
2、在满足受重力、表面张力以及电弧压力等作用下的控制方程和边界条件,并将其转化为有限容积方程,最后利用PHOENICS软件的SIMPLEST算法计算得出钎料液滴内部的流场行为,并通过与常规的TIG焊熔池的流场行为进行对比的方法进行了分析,以此来更好地理解钎料液滴自由表面的演化规律及其最终成型。关键词:电弧钎焊;PHOENICS;流场;数值模拟中图分类号:TG454文献标识码:ANumericalSimulationandAnalysisofFlowFieldinArcBrazedFillerMetalDroplet121LIRuifeng,YUZhishu
3、i,QIKai(1.SchoolofMaterialsScienceandEng.,JiangsuUniversityofScienceandTechnology,ZhenjiangJiangsu212003,China;2.CollegeofMaterialsEngineering,ShanghaiUniversityofEngineeringScience,Shanghai201620,China)Abstract:Basedontheexperimentalresearchonthefillermetalspreadingandthewettin
4、gbehaviorinarcbrazingprocess,thegoverningequationsandtheboundaryconditionsofthefillermetaldropletsundertheac2tionsofgravity,surfacetensionandthearcpressureareconducted.Thenthefinitevolumeequationsaretrans2formedanddeduced.TheflowbehaviorinthefillermetaldropletisanalyzedbyusingSI
5、MPLESTalgorithmofPHOENICScode.BycomparisonwiththeusualTIGweldpool,theflowbehaviorisdiscussed.Thesimulationisusefulinunderstandingthefreesurfaceevolvingbehaviorandthefinalprofileofthefillermetaldropletinthearcbrazing.Keywords:arcbrazing;PHOENICScode;flowfield;numericalsimulation0
6、引言电弧钎焊是利用电弧加热焊件的一种钎焊方法。它是MIG钎焊和TIG钎焊的总称,兼有钎焊和电[1]弧焊的特点。与普通电弧熔化焊相比,电弧钎焊具有以下明显的优势:接头的机械强度高,焊接热影响区小,成形美观,对表面光洁度要求不高,焊后不用清洗,节能高效,易于实现自动化等。在对薄板、热敏感性高的金属材料、防磁隔磁部件或是存在金属表面涂层材料进行连接时能显示其独特的优点。对传收稿日期:2005-11-03作者简介:李瑞峰(1979-),男,河北吴桥人,江苏科技大学助教。86江苏科技大学学报(自然科学版)2007年统焊接熔池内部的流场行为,国内外已有大量的学者进
7、行研究,国内武传松等对TIG以及MIG熔池流场、速度场行为进行了系统研究,将控制方程和边界条件转化为有限差分方程,并利用SIMPLER方法进[2-4]行求解。但是对于TIG电弧钎焊钎料铺展时液滴内部流场、速度场行为国内外还未见相关报道。文中在对钎料液滴自由表面模拟的基础上,将控制方程和边界条件转化为有限容积方程,利用PHOE2NICS软件的SIMPLEST算法计算得出钎料液滴内部的流场和速度场,并与常规的TIG焊接熔池的流场行为计算结果进行对比分析,以此来更好地理解钎料液滴自由表面形态的演化规律及其最终成型。1数值模拟方法及其边界条件文中采用计算流体力
8、学的杰出软件PHOENICS对电弧钎焊过程中钎料液滴内部的流场行为进行[5]数值模拟。并且采用
