外加高频纵向磁场作用下的TIG焊电弧数值模拟

发布时间：2018-02-13 16:32

  本文关键词： 钨极惰性气体保护焊 高频纵向磁场 数值模拟　出处：《焊接学报》2017年02期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：基于局部热平衡状态假设,建立外加高频纵向磁场作用下的钨极惰性气体保护焊的电弧稳态三维数值模型.通过对麦克斯韦方程组、连续性方程、动量守恒方程、能量守恒方程的耦合求解,得到了电弧的温度场、流场和压力场等计算结果.结合法拉第电磁感应定律,考虑时变磁场的电磁感应效应,引入感应电场,解释了高频纵向磁场作用下的电弧收缩现象.结果表明,外加高频纵向磁场感应产生环向电场,形成环向电流,环向电流与外加纵向磁场作用产生径向洛伦兹力,导致电弧收缩.
[Abstract]:Based on the assumption of local thermal equilibrium, a three-dimensional numerical model of arc steady state for tungsten inert gas shielded welding under the action of high frequency longitudinal magnetic field is established. The Maxwell equations, continuity equations, momentum conservation equations, The coupled solution of energy conservation equation has obtained the results of temperature field, flow field and pressure field of arc. Considering the electromagnetic induction effect of time-varying magnetic field and Faraday's law of electromagnetic induction, the inductive electric field is introduced. The phenomenon of arc contraction under the action of high frequency longitudinal magnetic field is explained. The results show that the external high frequency longitudinal magnetic field induces a ring electric field, which forms a ring current, and a radial Lorentz force is produced by the interaction of the ring current with the external longitudinal magnetic field. Cause the arc to contract.
【作者单位】： 兰州理工大学省部共建有色金属先进加工与再利用国家重点实验室;重庆理工大学材料科学与工程学院;
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51205179);国家自然科学基金资助项目(51074084)
【分类号】：TG444.74

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本文编号：1508600