纵向磁场下GTAW电弧传热与流动数值模拟

论文摘要

针对外加纵向磁场(LMF)下的焊接电弧的传热与流动特性,建立基于磁流体动力学的二维轴对称数学模型,将流体动力学理论与麦克斯韦方程组进行耦合对电弧的温度场、电势场、电弧压力以及电流密度等进行求解,又分别对磁感应强度为0与0.06 T下的阳极热进行定量分析与对比.结果表明,外加LMF驱动带电粒子旋转并使电弧扩张,其中心出现负压并形成反重力流将阳极热汇聚于阴极附近,同时电弧因高速旋转增大热对流损失,降低焊接热效率.当磁感应强度为0.06 T时,阳极表面的电流密度、热流密度以及电弧压力等由中心分布转化为双峰分布模式.

论文目录

• 0序言
• 1 数学模型
•   1.1 基本假设
•   1.2 控制方程
•   1.3 边界条件
•     1.3.1 阴极边界层
•     1.3.2 阳极边界层
•   1.4 计算区域
•   1.5 数值方法
• 2 结果与讨论
•   2.1 温度场与流场
•   2.2 电势场与电流密度
•   2.3 电弧等离子体的物理特性
• 3 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 刘政军,李宇航,苏允海

关键词: 纵向磁场,电弧等离子体,反重力流,数值模拟

来源: 焊接学报 2019年05期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 金属学及金属工艺

单位: 沈阳工业大学

基金: 辽宁省自然科学基金资助项目(20072041),辽宁省教育厅基金资助项目(201124125)

分类号: TG457.11

页码: 120-125+166

总页数: 7

文件大小: 1450K

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