等离子体焊接枪的数值模拟

以等离子体钨极氩弧焊接枪为研究对象,通过求等离子体弧柱区域的能量方程、动量守恒、质量守恒及电流连续性方程,得到温度、速度、电流密度分布。数值模拟200A自由氩弧所得电弧等离子体温度分布与实验数据相当吻合。在此基础上研究了带有喷嘴的弧柱部分的数值模拟,以及温度、速度和电流密度的分布、电弧弧长和最高温度的关系。

大气压下大功率等离子体炬的数值模拟

主要研究直流等离子体炬的数值模拟方法，通过求解等离子体弧柱区域的能量守恒、动量守恒、质量守恒及电流连续性方程，得到不同边界条件下温度、速度、电流密度分布。计算了大气压下200A自由氩弧的温度分布、电势和电流分布，并与实验数据及现有的理论计算进行了比较，得到了较好的结果。在此基础上结合本实验室5000A大功率等离子体炬，讨论了有阴极喷口存在下的弧柱部分的数值计算，以及能量守恒方程中辐射项、焦耳热项的影响，及电弧最高温度与弧长的关系。