欢迎登录材料期刊网

材料期刊网

高级检索

  • 论文(16)
  • 图书()
  • 专利()
  • 新闻()

穿孔等离子弧焊接熔池流动和传热过程的数值模拟

张涛武传松陈茂爱

金属学报 doi:10.3724/SP.J.1037.2012.00147

考虑熔池与小孔的耦合作用, 建立了穿孔等离子弧焊接三维瞬态熔池流体流动和传热过程的数学模型. 采用流体体积函数法追踪小孔的形状与尺寸, 利用焓--孔隙度法处理凝固熔化过程中的相变潜热以及动量损耗问题. 针对穿孔等离子弧焊接的工艺特点, 建立了随小孔深度动态调整的组合式体积热源模式. 对8 mm板厚的不锈钢工件进行了穿孔焊接工艺实验和数值模拟, 获得了等离子弧焊接过程中熔池出现、小孔形成、流场与温度场演变、工件熔透与穿孔等动态过程的基础数据, 展示了小孔穿孔前后熔池流体流动规律. 工件背面小孔形状尺寸以及焊缝横断面的数值模拟结果与实验测试结果基本吻合.

关键词: 熔池 , keyhole , fluid flow , heat transfer , plasma arc welding

气液两相流的流场特性研究——随机轨迹分离流数学模型

周明 , 李文采

金属学报

针对底吹气液两相流过程的非均匀性和气泡运动过程随机性,本文从理论上提出用气液分离流动模式处理气液两相流动的方法,建立了随机轨迹分离流数学模型。该模型在Lagrangian时间序列坐标系中分析气泡的流动特性,在Eulerian空间位置坐标系中描述液体的紊流流动过程;气液相间的相互作用以气泡源项的形式在Eulerian场中予以分析;气泡的轨迹由Monte Carlo随机采样方法确定。为便于与前人的工作相比较,本文还采用均相流模型进行解析计算。研究结果表明,本文提出的分离流模型理论上合理,其计算结果与实测结果比较一致。

关键词: 气液两相区 , fluid flow , separated flow model

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

WU Chuansong , CAO Zhenning , WU Lin Harbin Institute of Technology , Harbin , China

金属学报(英文版)

A model is established to analyze three-dimensional fluid flow and heat transfer in TICweld pools with full penetration.It considers the deformation of the molten pool surfaceat the condition of full penetrated workpieees,takes the are pressure as the drivingforce of the pool surface deformation,and determines the surface configuration of weldpool based on the dynamic balance of arc pressure,pool gravity and surface tension atdeformed weld pool surface. The SIMPLER algorithm is used to calculate the fluid flowfield and temperature distribution in TIG weld pools of stainless steel workpieces.TIGwelding experiments are made to verify the validity of the model.It shows the calculatedresults by the model are in good agreement with experimental measurements. professor,Dept of Welding Engineering,Harbin Institute of Technology,Harbin 150006,China

关键词: KEY WORDS TIG weld pool , null , null , null , null

板坯结晶器内钢液综合冶金行为的数值模拟

肖年根 , 倪升起 , 付辉杰

钢铁钒钛

数值模拟了板坯结晶器内钢液的综合冶金行为.结果表明:钢水的流动状态主要决定于浸入式水口钢水射流形态和强度.在已经给定浸入式水口工作端的条件下,由于水口吐出孔附近存在低压抽引回流区,所以钢水仅从吐出孔下部流出,降低了水口吐出孔的有效利用面积.大断面会使其弯月面的过热度降低;坯壳温度变化主要集中在窄面冲击区域,该区域坯壳温度随铸坯断面增加而降低.断面尺寸为1 400 mm×230 mm和1 600 mm×230 mm的铸坯,结晶器出口处窄面凝固坯壳厚度能达到11.5 mm;对于1 800 mm ×230 mm断面在结晶器出口处窄面凝固坯壳厚度能达到13.4 mm.铸坯宽面坯壳厚度受断面变化的影响很小.

关键词: 连铸 , 结晶器 , 钢液 , 流动 , 传热凝固 , 数值仿真

准逆流平板膜接触器流道内流体流动与传热模拟

黄斯珉 , 陈升 , 杨敏林 , 肖汉敏 , 秦贯丰 , 徐勇军

工程热物理学报

研究了具有准逆流特征的六边形平板膜接触器流道内流体流动与传热特性.选择平板膜接触器内两块膜之间的流道和流道内的流体作为研究对象,建立相应的物理模型和表征流体流动与传热的控制方程,再通过计算流体软件fluent 对控制方程进行离散和求解,得到计算单元内流体流动的fRe数、平均努塞尔数Num,分析在不同的流道内不同流体的流动和传热特征.研究结果对用于液体空气加湿或除湿的准逆流平板膜接触器的性能评估和结构设计与优化提供参考.

关键词: 准逆流 , 平板膜 , 流体流动 , 传热

钢中非金属夹杂物的相关基础研究(Ⅱ)——夹杂物检测方法及脱氧热力学基础

张立峰 , 李燕龙 , 任英

钢铁

从几个方面对多年来在钢中非金属夹杂物基础研究方面做的工作做简单介绍:钢中夹杂物和钢水洁净度的评估方法、稳态浇注和非稳态浇注的定义、非稳态浇注过程中形成的大颗粒夹杂物、总氧和大颗粒夹杂物的对应关系、脱氧过程夹杂物形成的热力学基础、钢水中夹杂物形核和长大的动力学研究和钢水中流体流动和夹杂物的运动、去除及被凝固前沿的捕捉.并讨论了钢中夹杂物研究下一步应该继续进行的工作,对洁净钢的生产提出了一些指导性意见.

关键词: 夹杂物 , 洁净钢 , 脱氧热力学 , 稳态浇注和非稳态浇注 , 钢水流动

挡渣墙对板坯连铸中间包流场的影响研究

李宁 , 包燕平 , 林路 , 王敏 , 赵立华

钢铁钒钛 doi:10.7513/j.issn.1004-7638.2014.03.018

针对中间包水口冲击区钢流对自由液面扰动较大,会形成环流将大型夹杂物卷入浇注区的问题,某钢厂在原有控流装置的基础上,计划引入挡渣墙以防止该情况的发生.通过中间包水模型试验,研究了距包底不同高度和距水口冲击区不同距离时挡渣墙对中间包流场参数的影响.结果表明,设置挡渣墙有利于延长钢液在中间包内运动轨迹,峰值时间提高40.9%,但是,死区体积比增加6.2%;挡渣墙距离水口冲击区1 680 mm,下端距中间包包底400 mm时,有利于控制死区体积比,同时有效发挥其控制大型夹杂物进入浇注区的作用.

关键词: 中间包 , 水模型 , 挡渣墙 , 流场 , 死区

钢中非金属夹杂物的相关基础研究(Ⅰ)——非稳态浇铸中的大颗粒夹杂物及夹杂物的形核、长大、运动、去除和捕捉

张立峰 , 李燕龙 , 任英

钢铁

从几个方面对多年来在钢中非金属夹杂物基础研究方面做的工作做简单介绍:钢中夹杂物和钢水洁净度的评估方法、稳态浇注和非稳态浇注的定义、非稳态浇注过程中形成的大颗粒夹杂物、总氧和大颗粒夹杂物的对应关系、脱氧过程夹杂物形成的热力学基础、钢水中夹杂物形核及长大的动力学研究和钢水中流体流动和夹杂物的运动、去除及被凝固前沿的捕捉.并讨论了钢中夹杂物研究下一步应该继续进行的工作,对洁净钢的生产提出了一些指导性意见.

关键词: 夹杂物 , 洁净钢 , 脱氧热力学 , 稳态浇注和非稳态浇注 , 钢水流动

特大圆坯连铸用新型浸入式水口的设计与研究

张兴中 , 郑学然 , 刘庆国 , 王超

钢铁

针对特大截面圆坯连续浇铸的特点,基于依靠浸入式水口自身结构减小钢流冲击深度,同时保证流动与传热沿周向分布均匀的思想,首次提出了新型浸入式伞形水口设计方案,并建立了结晶器内钢水的流-热-固耦合模型,对钢水的流动、传热和凝固行为进行了数值耦合模拟分析,验证了此水口的优越性与合理性:伞形水口的射流在结晶器内形成上下两个回流区,不仅有利于夹杂物、气体等的上浮分离,还能有效降低钢流冲击深度,使过热钢液均匀分布在结晶器上部,可提高弯月面温度和化渣效果;沿周向凝壳生长均匀,减轻了纵裂纹的萌生概率;在0.35 m/min拉速下,出结晶器凝壳厚度达到31.2mm,满足安全生产要求.

关键词: 特大圆坯 , 连铸 , 伞形浸入式水口 , 流场 , 凝固 , 温度场

微管换热器流动与传热的实验研究

王秋香 , 戴传山 , 刘学章

工程热物理学报

本文对自制微管换热器的流动与传热性能进行了实验研究。提出了微细圆管换热器管内单相强制对流换热努塞尔数准则式,并与已有相关文献提出的关联式做了对比,结果表明:微管管内换热系数比常规尺度计算公式预测值要高,同时本文分析了微细管内的压力降、摩擦阻力系数,随雷诺数的关系。研究表明微管管内压降、摩擦系数都比常规尺度预测值要高。

关键词: 微管 , 流动 , 传热 , 威尔逊图解法

  • 首页
  • 上一页
  • 1
  • 2
  • 下一页
  • 末页
  • 共2页
  • 跳转 Go

出版年份

刊物分类

相关作者

相关热词