单缆式焊丝GMAW电弧物理行为的数值模拟

采用Gambit软件建立了单缆式焊丝熔化极气体保护焊(GMAW)电弧三维数值模型,研究了焊接电流对单缆式焊丝GMAW电弧的电流密度、电磁场、温度场、速度场和压力场分布特征的影响。结果表明:缆式焊丝GMAW电弧的电流密度、电磁场、温度场、速度场和电弧压力最大值均随着焊接电流的增大而显著增加。缆式焊丝GMAW电弧电流密度和温度最大值位于焊丝阳极端部。电弧等离子流速最大值位于弧柱区。随着焊接电流的增加,电弧最大压力位置由速度入口向阳极区转变。在相同的焊接工艺参数条件下,三维数值模拟所得电弧形态与高速摄像系统拍摄的电弧形态吻合,验证了模拟所选三维模型的准确性。

焊丝间距对双缆式十四丝GMAW电弧物理行为的影响

通过Fluent软件建立了双缆式十四丝GMAW电弧三维数值模型,研究了不同双丝间距对双缆式焊丝GMAW电弧的温度场、速度场以及压力场特征的影响.研究结果表明:随着双丝间距增大,电弧最高温度变化不大,电弧温度最大值位于焊丝端部,耦合电弧由大电弧变成小电弧,耦合电弧无收缩现象;随着双丝间距从10 mm增加至20 mm,焊接电弧速度场和压力场最大值降低;双丝间距为10 mm时,电弧速度场和压力场最大值出现在两个主电弧中间,即速度入口的位置;双丝间距增加至15 mm和20 mm时,电弧速度场和压力场最大值向焊丝端部轴向转移.