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首页> 外文期刊>International Journal of Heat and Mass Transfer >Numerical and experimental study of arc and weld pool behaviour for pulsed current GTA welding
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Numerical and experimental study of arc and weld pool behaviour for pulsed current GTA welding

机译：脉冲电流GTA焊接电弧和熔池行为的数值和实验研究

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摘要

A finite element model is introduced in this paper to describe the coupling between the welding arc and the weld pool dynamic in pulsed gas tungsten arc welding. The cathode, arc-plasma and melting anode regions are taken into account. The unified time-dependent model describes the heat transfer, fluid flow and electromagnetic fields in the three regions. The originality of the numerical model is its ability to treat the arc and weld pool time evolution under pulsed current welding in a unified formalism, taking into account eddy current in the weld pool. The case of thin plates with fully penetrated weld pools is also handled. To validate the predictions of the model, an Infra-Red camera is used to film the dynamic of the weld pool surface. Then an image processing algorithm permits to get the time evolution of the weld pool width directly from the film. The numerical model is applied to the 304 stainless steel welding, and the computed results show that the predictions are in fair agreement with the experimental results.
机译：本文介绍了一种有限元模型，描述了脉冲气体钨极电弧焊中焊接电弧与熔池动态之间的耦合。考虑阴极，电弧等离子体和熔化的阳极区域。统一的时变模型描述了这三个区域中的热传递，流体流动和电磁场。数值模型的独创性在于它能够以统一的形式将脉冲电流焊接下的电弧和焊池时间演变处理在内，并考虑到焊池中的涡流。还可以处理带有完全熔透的熔池的薄板。为了验证模型的预测，使用红外摄像机拍摄焊池表面的动态。然后，图像处理算法可以直接从薄膜获得焊缝宽度的时间演变。将数值模型应用于304不锈钢焊接，计算结果表明预测结果与实验结果基本吻合。

著录项

  • 来源
    《International Journal of Heat and Mass Transfer》 |2011年第10期|p.2163-2179|共17页
  • 作者

    A. Traidia; F. Roger;

  • 作者单位

    Unité de Mécanique, Ecole Nationale Supérieure de Techniques Avancées, Chemin de la Huniére, 91761 Palaiseau cedex. France,AREVA NP, Centre Technique Soudage, BP 4001 Saint Marcel. 71320 Chalon sur Saône cedex, France;

    Unité de Mécanique, Ecole Nationale Supérieure de Techniques Avancées, Chemin de la Huniére, 91761 Palaiseau cedex. France;

  • 收录信息 美国《科学引文索引》(SCI);美国《工程索引》(EI);
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 eng
  • 中图分类
  • 关键词

    gta welding; pulsed current; weld pool; arc modeling; marangoni; multiphysics;

    机译：GTA焊接;脉冲电流;焊池;电弧建模;Marangoni;多物理场;

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