焊条熔滴短路过渡行为分析

本文研究了焊条短路过渡的特征，发现存在着两种不同的短跃形态。指出低氢型焊条的“弧挢并存”现象对电弧稳定性和飞溅的影响。文中还就药皮成分对短路行为的影响进行了试验分析。     

弧压、电流对熔滴短路过渡频率的影响

对细丝CO2弧焊的熔滴过渡及其电弧行业进行了实验研究,分析了弧焊过程的稳定性和分散性,得到了主要焊接规范弧压,电流对熔滴短路过渡频率影响的统计规律和二维稳定域,由此规律得到的给定电流的弧压初选推荐值,可用于建立短路过渡过程自寻优控制的初始状态。     

熔滴短路过渡频率测量装置制作及其在教学中的应用

阐述了CO2焊熔滴短路过渡时电弧电压波形的形成及特点,且据此特点制作了熔滴短路过渡频率测量装置。并介绍了其工作原理和在实验教学中的应用。     

水蒸气保护焊短路过渡动态过程研究

在测定了水蒸气作为保护气体时的电弧物理特性参数的基础上,对水蒸气保护焊下短路过渡的动态过程进行了模拟,模拟结果与实验结果相吻合,随着电源电压与电感值的升高,短路过渡形式由燃弧－－熄弧－－短路－－燃弧,向燃弧－－短路－－燃弧过渡,研究了电源电压、电感和送丝速度等焊接参数对短路过渡动态过程的影响,把电弧过程呈燃弧－－熄弧－－短路－－燃弧交替进行,并且熄弧时间最短,短路频率最高作为研究目标,找出此条件下具体的电源电压与电感值及其关系,为制定焊接规范提供依据。     

CO_2焊熔滴短路过渡过程的分析与控制

根据飞溅机理，对短路液桥收缩过程进行了深入分析和定量描述，指出短路液桥收缩过程规律并对液桥收缩程度进行了实时检测．在此基础上，首次提出了一种恒压与陡降复合的电源外特性，实现了对液桥收缩过程的实时控制，显著地降低了焊接飞溅，取得了优异的工艺效果     

脉冲熔化极氩弧焊熔池自由表面波动行为的数值模拟

研究了熔滴过渡频率为50Hz的脉冲熔化极氩弧焊接(GMAW-P)过程中熔滴冲击在熔池自由表面上引起的动态波动行为。利用波动理论建立了熔滴冲击在熔池自由表面上形成的波动的瞬态数值模型,推导出了控制方程并给出了初始条件和边界条件,编制程序进行了数值计算,得到了熔池自由表面的位移和速度的动态变化,以及波动的平均传播速度。研究结果表明,熔池波动的最大波幅为2.3mm,能够引起电弧对熔池热输入的极大改变。波动的持续周期为0.008s,连续的2次熔滴冲击在熔池自由表面上引起的波动不会导致波的干涉和谐振。波的平均传播速度为1.20m.s-1,波动能够促进熔池前部的熔化,而对尾部的焊道波纹成形无影响。实验结果与模拟结果的对比表明,熔池自由表面形成波动的持续周期和最大波幅与实测值吻合良好,而波的传播速度有少许差别。     

同向双螺杆挤出机过渡段流体的三维数值模拟

针对某工厂双螺杆挤出机出料速度不均,产品断面有裂纹等问题,应用POLYFLOW软件数值模拟了同向旋转双螺杆挤出机过渡段流道内流体的三维等温流动,给出了物料的粘度和剪切应力随进出口压力、螺杆转速变化的分布规律,重点讨论了工艺参数对过渡段的性能的影响。模拟结果表明:随着进出口压差的增大和螺杆转速的增加,剪切应力均增大,出口物料所受剪切应力梯度变小,过渡段分散混合能力增加,有利于物料在过渡段内的均化。随着螺杆转速的增加,物料在过渡段内停留时间过短会影响物料塑化质量。     

熔滴过渡光谱传感器原理及测控效果

为实现熔化极脉冲焊熔滴过渡的精确控制,研制了电弧熔滴过渡光谱传感器,并设计了多信息同步的高速摄像装置,对电弧熔滴过渡光谱传感器的传感灵敏性和控制的可靠性进行检测和验证,证实了电弧光谱对熔滴过渡检测的准确性及光谱信号实时控制熔滴过渡的可靠性,实现了1脉1滴和1脉2滴的熔滴过渡脉冲焊接过程.     

GTAW焊接过程中熔池发展的数值模拟及与实验结果的比较

用描述等离子弧和熔池中的流体流动和传热过程的数学模型对熔池的发生进行了数值模拟，模拟结果和文献中实验结果的比较表明，该数学模型能较好地预测熔池的形状和大小，模拟结果中所得到的双循环流动对理解实验所得的测熔池的形状有重要意义。     

激光再制造过程熔池温度场的数值模拟

建立简化二维非稳态温度场数值模型，采用有限元方法及ANSYS软件求解温度场分布，模拟了一个平板试验件激光再制造过程，其计算结果与文献提供数据比较误差较小，可以采用此计算方法提供的初始温度值和非接触测量温度变化量来控制工艺参数．     

传递对准数字仿真系统Kalman滤波池设计

针对传递对准数字仿真系统匹配方案、滤波算法的研究需求,提出了一种通用滤波机制——Kalman滤波池.滤波池基于VC++6.0开发环境,结合数据库技术、动态链接库技术实现.通过设计通用符号集、操作面板、匹配模型数据库、导航、滤波算法动态链接库及数据库,将对准匹配模型、滤波参数、矩阵、算法等信息压缩为滤波池记录并管理.通过...     

基于传递函数建模的水电站水力过渡过程仿真

针对水电站水力过渡过程建模与仿真的复杂性,提出了采用传递函数建模和运用Matlab的S-function相结合的综合仿真方法.通过对弹性水锤波动方程中流量符号的处理,推导出适合大、小波动工况的引水系统S域表达式,并运用Matlab的S-function加以实现.在大波动时,将水轮发电机组用线性插值的S-function代替.结果表明该仿真方法十分有效和可靠.     

激光再制造熔池温度场检测与控制方案研究

为实时检测与控制激光再制造熔池温度场，提出了一套新型CCD红外图像比色测温与反馈系统模型．此系统模型采用单镜头采集两种波长的激光熔池温度场红外图像，CCD摄像机接收热辐射信号，将得到的信息传输到计算机进行处理，得到激光熔池温度场分布数据，根据这些数据可以进行激光加工控制．     

Numerical and experimental investigations of weld pool geometry in GTA welding of pure aluminum简

A 2-D numerical model was developed to predict the shape of weld pool in stationary GTA welding of commercial pure aluminium, without considering fluid flow in the weld pool. A Gaussian current density and heat input distribution on the surface of the workpiece were considered. The parameters of Gaussian distribution were modified by comparing calculated results with experimental ones. It was found that these distribution parameters are fimctions of applied current and arc length. Effects of arc length, applied current and welding time on the geometry of the weld pool were investigated. To check the validity of the model, a series of experiments were also conducted. In general, the agreement between calculated overall shape of the weld pool and the experimental one was acceptable, especially in low applied currents. Therefore, it can be concluded that in pure aluminium, the heat conduction is dominant mechanism of heat transfer in the weld pool.     

熔融碳酸盐燃料电池的计算流体力学模拟

为研究熔融碳酸盐燃料电池内发生的传热传质和电化学反应等物理化学过程，建立了一个三维数学模型.模型综 合考虑了电池内的流体流动、传热、多组分传递、电化学反应及电压-电流关系等.利用计算流体动力学（CFD）技术对数 学模型进行了数值模拟计算，得到了不同流动形式（顺流、逆流和叉流）电池内的温度和组分的体积分数等的详细的空 间分布，分析和讨论了相应的传递机理.结果表明阴极的出口温度大于阳极，且逆流方式有利于降低出口温度；化学反应 速度主要取决于阳极燃料气体的体积分数.     

电渣重熔过程渣池流场数值模拟

采用商业软件ANSYS和FLUENT建立了电渣重熔过程渣池流场数学模型,分析了电渣重熔过程电磁力和热浮力共同作用下渣池流动行为,以及典型电渣重熔工艺参数（电极形貌、插入深度、填充比和电流强度）对电渣重熔过程渣池内流场的影响规律．结果表明：电磁力有利于渣池内产生逆时针涡流,浮力有利于渣池产生顺时针涡流．电极端部形貌对渣池流动影响较大,当电渣重熔电流均为5000A,频率为50Hz时,平头电极所在渣池内同时存在逆时针涡流和顺时针涡流,锥形电极所在渣池内只存在逆时针涡流．电极填充比和电流都对渣池内流动行为影响较大,减小电极填充比和增大电流强度都会使渣池内逆时针涡流增加．     

轧板热轧过程传热性能的数值模拟

通过建立数学模型，研究了轧板在粗轧、精轧过程中的温度变化．为了正确估计轧板的温度，应考虑轧板-轧辊接触面以及轧辊同的热传递．数值结果表明，轧辊的冷却作用对轧板温度分布有显著影响．此外，对轧板温度进行数值分析时须考虑氧化皮和轧板-轧辊接触面处润滑膜的影响．     

液滴撞击圆柱外表面蒸发换热的数值模拟

为进一步研究液滴撞击加热壁面过程中的破裂现象及不同参数对液滴蒸发换热的影响,采用CLSVOF方法和相变模型对液滴撞击加热圆柱外表面进行三维数值模拟.模拟过程中考虑了壁面温度、接触角以及撞击速度对液滴蒸发换热的影响.结果表明:液滴产生破裂的位置与液滴撞击壁面时的速度有关,当撞击速度较小时,破裂产生于液滴中心处;当撞击速度较大时,破裂处位于中间和边缘两部分液体之间.液滴撞击壁面后,在三相接触线和液滴破裂处附近产生了蒸汽旋涡,强化了液滴与壁面间的换热,增加了液滴侧的壁面热流密度.短时间内壁面温度对液滴蒸发量的影响较小,但撞击速度与接触角对其蒸发量的影响较大,且接触角越小,撞击速度越大,壁面平均热流密度越大,液滴蒸发量越大,有利于液滴与壁面间的换热.     

机载雷达舱瞬态温度场的数值模拟

针对机载雷达舱瞬态温度场的分析与计算问题,引入壁面热流函数,简化了雷达舱外复杂的热边界条件,针对雷达舱内电子设备热物性参数的不确定性,提出了一种简化的工程计算方法.分析了雷达舱内辐射-导热-对流耦合换热作用,建立了雷达舱动态热平衡方程,在结合雷达舱环控系统的基础上,采用蒙特卡罗法求解舱内设备之间的辐射换热,采用热网络法求解雷达舱内的耦合换热,获得了雷达舱内的瞬态温度场,分析了不同初始状态及飞行工况对雷达舱瞬态温度场的影响,为机载雷达舱设计及相关研究提供了重要依据.