基于Fluent熔池内部受力的数值分析  

Numerical simulation of the force in TIG welding pool based on fluent

作　　者：石玗[1] 郭朝博[2] 许乐生[2] 李卫东[2] 黄健康[2] 樊丁[1] 

机构地区：[1]兰州理工大学甘肃省有色金属新材料省部共建国家重点试验室,甘肃兰州730050 [2]兰州理工大学有色金属合金省部共建教育部重点试验室,甘肃兰州730050

出　　处：《电焊机》2011年第9期21-24,共4页Electric Welding Machine

基　　金：国家自然科学基金(50805073);教育部科学技术研究重点项目(210229);兰州理工大学优秀青年教师培养计划(Q200901)

摘　　要：根据TIG焊熔池的实际情况,建立了定点热源作用下TIG熔池的二维轴对称数学模型。利用FLUENT软件及其UDF进行二次开发,同时考虑了相变潜热、材料热物理性参数随温度变化等问题,对熔池中的流场及温度场进行了数值模拟,分析了熔池内部所受到的浮力、Marangoni力、电磁力和电弧力等对其流场及温度场的影响规律,特别是针对Marangoni力和电磁力对熔池流动的影响情况进行了深入分析。结果表明,焊接电流和表面张力温度系数对熔池内部流动有着至关重要的影响,决定了TIG熔池的截面形貌。In this article ,according to the actual situation of the Tungsten Inert Gas （TIG） welding pool, a two-dimensional axisymmetric model of the stationary TIG weld pool is developed.The secondary development of Fluent with UDF,considering the latent heat and thermophysical parameters which are changing with temperature,gains the data of temperature field and flow field of weld pool, then analyzes the influence of buoyant force, Marangoni force,electromagnetic force and arc force.Especially,the influence of Marangoni force and electromagnetic force are deep analysis.The results showed that：The welding current and surface tension temperature coefficient has a critical influence on the internal flow of weld pool and determines the shape of TIG welding pool.

关 键 词：TIG熔池 受力分析 电流 表面张力温度系数 

分 类 号：TG404[金属学及工艺—焊接]