基于旋转GAUSS曲面体热源模型的激光焊接热过程的数值模拟

利用旋转GAUSS曲面体新型热源模型,忽略深熔激光焊时小孔对传热的影响,建立了移动激光热源作用下的三维数学模型。采用PHOENICS3.4软件,模拟了SUS304不锈钢深熔激光焊接热过程的温度场和熔池熔合线形状,得到了激光深熔焊接时的温度场分布规律和“钉头”状的熔池形状,数值模拟结果与实验结果基本吻合。

非线性高斯体热源模型激光焊接数值模拟

利用Fluent软件进行非线性路径激光焊接数值模拟,通过改进旋转高斯曲面体热源模型,设定热源纵向移动的距离是时间的函数,实现热源移动,设定热源横向移动的距离是振幅,实现热源摆动,完成非线性路径激光焊接过程的数值模拟。本文通过C语言编译UDF,建立以正弦函数为激光束移动路径的旋转高斯曲面体热源模型,实现了用Fluent软件进行非线性路径激光焊接温度场和流场数值的模拟。

高能束焊接数值模拟中的新型热源模型

为准确地模拟出大深宽比的”钉头”状高能束熔池 (焊缝 )形状 ,提出了新的旋转Gauss曲面体热源模型 ,并进行了实际的数值模拟与测量试验。结果表明 ,与已有的其它热源模型相比 ,使用新模型可以更准确地模拟焊接温度场。同时 ,通过对比分析数值模拟结果 ,可以深入了解新热源与其它已有热源模型的不同特点 ,有助于正确选择热源模型 ,进行高效准确的数值模拟。

激光深熔焊三维瞬态温度场的数值模拟

采用旋转高斯曲面体热源模式,建立了激光深熔焊接热过程的三维瞬态数值分析模型。利用Visual Fortran语言编写数值分析程序,计算并给出了从开始焊接到达到准稳态过程中工件上不同截面的焊接温度场和熔池形状的瞬态变化,并进行了对比验证。计算结果较好地反映了激光深熔焊焊缝深宽比较大的特点,亟待改进之处是计算所得焊接接头的深宽比略小于试验值。

深熔激光焊接熔池温度场的数值模拟

利用旋转GAUSS曲面体新型热源模型,忽略深熔激光焊时小孔对传热的影响,建立了移动激光热源作用下的三维数学模型。利用PHOENICS3.4软件,模拟了SUS304不锈钢深熔激光焊接热过程的温度场和熔池熔合线形状,得到了不同焊接速度下的温度场分布云图和"钉头"状的熔池形状,试验表明数值模拟结果与试验结果基本吻合。

不同描述方法在三维结构分析中的影响研究

采用有限元软件MARC提供的不同描述方法,建立液压机活动横梁和液压缸的三维有限元模型,对其进行模拟仿真,得到在不同描述方式下活动横梁部件和液压缸部件的应力分布规律。仿真结果表明:进行有限元模拟时,在无法保证相互接触物体网格一致的条件下,可以采用解析描述方法进行计算;不同的描述方法对三维非旋转曲面体结构的计算影响不大,而对三维旋转曲面体结构的计算有较大影响;解析描述方法可以消除离散描述不精确带来的误差,提高计算精度。