激光深熔焊接过程传输现象的数值模拟_汪任凭_9787113322953

本书以培养学生激光深熔焊接数值模拟能力为导向，注重激光焊接技术与数值模拟理论相结合，具有较高的学术参考价值和工程应用价值。全书共分5章，第1章介绍激光深熔焊接的研究现状；第2章介绍激光深熔焊接数学模型；第3章介绍脉冲激光深熔焊接数值模拟；第4章介绍连续激光深熔焊接数值模拟；第5章介绍激光-MIG复合焊接过程数值模拟。本书内容丰富、结构清晰、富于启发性，既可作为普通高等院校焊接、机械、材料加工等相关专业的教材，也可作为激光焊接数值模拟领域学者和技术人员的参考书。

第1 章绪论 11. 1 研究背景 11. 1. 1 激光焊接技术发展历程 11. 1. 2 激光深熔焊接物理过程 21. 1. 3 激光焊接技术应用现状 41. 2 传输现象数值模拟的研究现状 61. 2. 1 激光深熔焊接过程热源模型的研究现状 61. 2. 2 激光深熔焊接过程匙孔模型的研究现状 71. 2. 3 激光深熔焊接过程熔池动力学的研究现状 91. 3 现有研究中存在的问题 101. 4 研究目的及研究内容 11第2 章激光深熔焊接过程传输现象的数学模型 122. 1 引言 122. 2 深熔焊接过程气、液、固三相统一的控制方程 132. 3 光束跟踪热源模型 152. 4 脉冲激光深熔焊接过程的数学模型 172. 4. 1 控制方程组 172. 4. 2 边界条件 182. 5 连续激光深熔焊接过程的数学模型 192. 5. 1 控制方程组 192. 5. 2 边界条件 212. 6 激光-MIG 复合焊接过程的数学模型 232. 6. 1 控制方程组 232. 6. 2 辅助方程 242. 6. 3 边界条件 242. 7 计算程序的数值解法 262. 7. 1 有限体积法 262. 7. 2 控制方程的积分 272. 7. 3 控制方程的离散 282. 7. 4 SIMPLE 算法 292. 7. 5 控制方程的解法与收敛标准 292. 7. 6 自由表面重构方法 292. 7. 7 程序的编制与计算流程 30小结 32第3 章脉冲激光深熔焊接过程传输现象的数值模拟 333. 1 引言 333. 2 网格划分与计算参数 343. 3 计算结果与分析 353. 3. 1 匙孔的形成 353. 3. 2 光致等离子体与多重反射 383. 4 试验验证 393. 5 激光功率对匙孔几何尺寸的影响 40小结 43第4 章连续激光深熔焊接过程传输现象的数值模拟 444. 1 引言 444. 2 网格划分与计算参数 454. 3 焊接速度为0. 05 m s 时的计算结果及试验验证 464. 3. 1 焊接速度为0. 05 m s 时的计算结果与分析 464. 3. 2 试验验证 494. 4 焊接速度为0. 1 m s 时的计算结果及试验验证 514. 4. 1 焊接速度为0. 1 m s 时的计算结果与分析 514. 4. 2 试验验证 544. 5 连续深熔焊与热导焊的比较 554. 6 焊接速度对匙孔的影响 57小结 58第5 章激光-MIG 复合焊接过程传输现象的数值模拟 605. 1 引言 605. 2 数值模拟研究现状 635. 3 网格划分与计算参数 645. 4 计算结果与分析 665. 5 试验验证 695. 6 复合焊与激光深熔焊的比较 705. 7 激光功率对匙孔几何尺寸的影响 715. 8 电流密度对匙孔几何尺寸的影响 72小结 73结论 75附录 A 76参考文献 85

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