熔池热焓最小值原理

在焊接过程中稳定的焊接条件下，熔池尺寸是确定的，当焊接条件变化时熔池尺寸随之要发生变化，并经过一定时间后达到一个新的稳定值，那么熔池尺寸确定及变化的热动力学的机理是什么？熔池热焓最小值原理就是回答这个问题的，在给定热输入与边界条件下，熔池有一种自动改变其尺寸，自动调节其热输出使其热焓（热容量），保持最小值的特性，即稳态下熔池的热焓具有最小值。应用这个原理可以解释焊接过程中出现的一些基本物理现象，具有一定的理论价值。     

熔滴冲击力对MIG焊接熔池表面形状的影响

建立了熔化极惰性气体保护电弧焊焊接熔池流场与热场的数值分析模型，分析了熔滴冲击力对ＭＩＧ焊接熔池表面形状的影响规律，提出了计算焊缝余高部分和熔池几何参数的算法。定量分析了熔滴到达熔池表面时，其冲击力对焊缝和熔池形状的影响。低碳钢平板ＭＩＧ堆焊工艺试验结果表明，计算值与测试值吻合。     

熔滴冲击下MIG焊接熔池的计算机模拟

本文结合ＭＩＧ焊过程熔滴与熔池作用的特点，建立了熔滴冲击下三维运动ＭＩＧ焊接熔池中流体流动及传热过程的数值分析模型，该模型全面地考虑了熔滴过渡带入熔池的热量，动量和熔池产生的表面变形，成功地模拟了ＭＩＧ焊接熔池流场，热场及表面变形。     

熔滴和熔滴过渡

弧焊时,在焊条（或焊丝）端部形成的和向熔池过渡的液态金属滴称为熔滴。熔滴通过电弧空间向熔池转移的过程称为熔滴过渡。根据国际焊接学会（ⅡW）的分类,熔滴过渡主要有自由过渡、短路过渡和混合过渡三大类。     

熔透情况下三维TIG焊接熔池流场与热场的数值分析

建立了熔透情况下三维运动TIG焊接熔池中流体动力学状态及传热过程的数值分析模型。该模型考虑了试件全熔透情况下液态金属熔池表面的变形。采用贴体曲线坐标系处理熔池曲面,利用SIMPLER方法对不锈钢焊接试件熔池中的流场与热场进行了数值分析,并进行了焊接工艺试验对模型加以验证。结果表明,根据该模型得出的计算结果与实验值吻合情况良好。     

熔滴冲击下MIG焊接熔池的计算机模拟

本文结合ＭＩＧ焊过程熔滴与熔池作用的特点，建立了熔滴冲击下三维运动ＭＩＧ焊接熔池中流体流动及传热过程的数值分析模型。该模型全面地考虑了熔滴过渡带入熔池的热量、动量和熔池产生的表面变形，成功地模拟了ＭＩＧ焊接熔池流场、热场及表面变形     

超声-MAG复合焊接的熔滴过渡行为

文中对低碳钢超声-MAG焊接熔滴过渡行为做了系统分析. 试验主要关注在超声作用下,低碳钢焊接中熔滴过渡行为的变化. 对熔滴过渡过程进行观测和分析. 结果表明,超声波会使MAG焊熔滴过渡分布区间发生改变,短路过渡对电压电流的适应性更强,大滴过渡电压升高,中等电流电压下不稳定的过渡得到一定程度的改善;对于不同的过渡形式,超声均可以增加其熔滴过渡频率,改变熔滴尺寸及形态,使熔滴以更小的尺寸、更高的频率过渡到熔池中;与普通MAG焊相比,超声-MAG焊的电流信号波动较小,熔滴过渡过程更稳定. 该分析对于超声辅助电弧焊接技术的发展与应用是一个重要补充.     

熔滴过渡小型光谱传感器

光谱信息是目前所发现的反映焊接熔滴过渡的最佳信息源，但是基于光谱仪的熔滴过渡信号检测系统不能用于在线实时控制。基于光谱信息检测思想，开发了小型实用的光谱传感器。章详细介绍了该熔滴过渡小型光谱传感器的设计思想和具体设计结构，并进行了理论探索，给出了小型光谱传感器的实际结构和在线应用情况。     

GMAW焊接熔滴过渡动态过程的数值分析

以流体动力学、电磁理论及VOF方法为基础建立了熔滴过渡的动态模拟模型,模型中考虑电磁收缩力、表面张力、等离子流力的影响．利用建立的模型模拟了熔滴的形成、长大及脱离过程,计算了电流对过渡熔滴尺寸及频率的影响,计算结果与实验结果吻合较好．计算了不同阶段的熔滴中的流场,并利用计算的流场分析了熔滴的脱离机制。     

移动热源条件下熔池内流体流动和传热问题的数值研究

对有移动热源的表面重熔问题，在固定坐标系内，采有固定网格、焓－孔隙度法处理相变，并将移动热泊引起的能量，动量方程的变化作为附加源项构建控制方程组，使用控制窖积分法对其进行求解，数值模拟了激光扫措条件下熔池内传热，相变及流体流动的情况；利用所开发的软件对同一扫描速度，不同激光输入功率条件下不钢材料熔化与凝固过程中温度场、速度场进行了比较与分析。     

Fe-C合金凝固过程流动、传热、传质的耦合数值模拟

通过耦合求解凝固过程质量、动量、能量和溶质守恒方程，对Fe-C二元合金凝固过程中的流动、传热、传质现象进行了数值模拟，基于控制容积的有限差分法（CV-FDM）建立了微分方程的隐式离散格式，采用SIMPLE方法求解，代数方程的求解采用交替方向隐式（ADI）和三对角矩阵算法（TDMA）相结合的方法，对一上下边界绝热，左右边界对流换热的二维矩形区域的模拟计算表明，凝固初期排出的溶质主要被凝固前沿的液相流动带入液相区，在固液两相区中，由于枝晶骨架造成的流动阻力很大，在不考虑凝固收缩的条件下，两相区中的液相流动速度一般较纯液相区的流小2-3个数量级。     

中间包内钢液流动,温度控制和夹杂物行为的数学模拟

本文介绍连铸中间包内钢液流动、温度分布和夹杂物行为等三元传输过程的三维体系数学模型及其部分计算结果．中间包内流动状态的计算结果与前人实测结果作了对照．建立中间包内各种冶金过程的综合数学模型并通过计算机进行仿真是改善中间包工作条件、提高连铸技术的有效手段．     

六流连铸中间包内流动与传热耦合过程的数值模拟及控流装置优化

通过对六流连铸中间包内劝与传热耦合过程的数值模拟,说明了改进中间包的合理性,此外,本研究还进行了现场温度的实际测定。表明,模拟计算结果与实测值的趋势一致,优化后的中间包能更好地满足生产的要求。     

NUMERICAL ANALYSIS OF THREE-DIMENSIONAL FLUID FLOW AND HEAT TRANSFER IN TIG WELD POOL WITH FULL PENETRATION

KEY WORDS TIG weld pool,full penetration,fluid flow,heat transfer,numericalanalysis     

格子气自动机法模拟冶金多孔介质传输现象

在评述冶金多孔介质传输现象模拟方法的基础上,介绍了近年来以流体离散运动认继背景而发发展真情淡的格子气自动机和格子Ｌａｔｔｉｃｅ Ｂｏｌｔｚｍａｎｎ模型方法及其发展历程,用１３－Ｂｉｔ多速正六边形ＬＧＡ模型和单速多能ＬＧＡ模型对冶金多孔介质传输现象模拟的实例表明：ＬＧＡ模型可模拟多孔介人流体流动的速度场的传热场,也能得到渗和率等宏观特征参量,为冶金多孔介质传输现象的模拟提供了新方法。     

水平连铸结晶器动态热流分布的实验研究

采用在结晶器壁内埋置热电偶的方法,对水平连铸结晶器在连铸时的动态热流密度分布进行了测试。经过对测试结果数据处理,得出了热流密度分布表达式和结晶器壁的温度场。     

电磁流体流动对Al－Al_2Cu共晶形态的影响

研究了Ａｌ－３３％Ｃｕ共晶合金在电磁流体流动下的凝固行为．发现增加流速使Ａｌ－Ａｌ_２Ｃｕ共晶由规则层片状向非规则层片状、非规则棒状、直至规则棒状共晶形态转化，同时层片间距λ略有增加．流体流动造成的溶质重新分配是产生非规则层片共晶及其它形态共晶的主要原因．     

HEAT TRANSFER BEHAVIOR OF SUPERALLOY DROPLETS DURING SPRAY FORMING

1.IntroductionSprayformingisanadvancedrapidsolidificationtechnology.Sprayformedmetalmaterialsfeaturesfine,granulargrainsandhomogeneousmicrostructure,andconsequelltly,theimprovedproperties.Itiswellknownthattherapidsolidificationeffectofthisprocessisobtainedduringatomizationandstronglydependontheoverallsolidfractionuponimpactontothesubstratewhichiscontrolledbyprocessingparameterssuchastheatomizinggaspressure,meltsuperheatanddepositiondistance[1--41.Therefore,inordertounderstandtheevolutionofthem…