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O元素分布模式与AA-TIG焊熔池形貌的数值模拟

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焊接学报 2016年第2期37卷 38-42,131页

作者：樊丁黄自成黄健康郝珍妮王新鑫黄勇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兰州730050 安徽工程大学机电学院芜湖241000 唐山开元焊接自动化技术研究所唐山063020

文中结合电弧辅助活性TIG焊熔池O元素分布的试验研究结果,提出焊接熔池表面O元素分别与熔池表面温度和位置相关两种分布模式,建立了更完善的电弧辅助活性TIG焊熔池模型,求解结果与已有的试验结果和理论研究吻合良好.结合求解结果,利用... 详细信息

文中结合电弧辅助活性TIG焊熔池O元素分布的试验研究结果,提出焊接熔池表面O元素分别与熔池表面温度和位置相关两种分布模式,建立了更完善的电弧辅助活性TIG焊熔池模型,求解结果与已有的试验结果和理论研究吻合良好.结合求解结果,利用格拉晓夫数Gr,磁雷诺数Rm和表面张力雷诺数Ma分析了浮力、电磁力和表面张力的相对作用大小;利用Peclet数分析了熔池热对流和热传导的相对强弱.结果表明,电弧辅助活性TIG焊熔池表面张力作用远大于电磁力和浮力,并决定熔池流动形式;熔池热对流主导熔池的传热过程,揭示了不锈钢活性TIG焊活性元素决定深而窄的熔池形貌的内在本质.

关键词： O元素表面分布流动数值模拟

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AA-TIG焊三维熔池行为的数值分析

AA-TIG焊三维熔池行为的数值分析

作者：郝珍妮兰州理工大学

学位级别：硕士

活性焊接法,简称A-TIG(Activating flux TIG)焊,是一种基于TIG焊的高效焊接方法,焊接时通过在待焊板材的表面涂上一层很薄的表面活性剂,从而使TIG焊时熔深大大增加。目前对于活性剂增加熔深机理的研究表明：根据不同材料,焊接时活性剂... 详细信息

活性焊接法,简称A-TIG(Activating flux TIG)焊,是一种基于TIG焊的高效焊接方法,焊接时通过在待焊板材的表面涂上一层很薄的表面活性剂,从而使TIG焊时熔深大大增加。目前对于活性剂增加熔深机理的研究表明：根据不同材料,焊接时活性剂所起的作用不同,对于铁合金而言,熔池表面张力温度系数改变是其熔深增加的主要原因。电弧辅助活性TIG焊(Arc assisted Activating TIG Welding)即AA-TIG焊,通过向辅助电弧的保护气体中添加少量活性气体02或CO2引入活性元素,使表面张力温度系数发生改变,进而影响熔池的对流模式,同样可使焊缝熔深显著增加。本文建立了AA-TIG焊接熔池的三维瞬态数学模型,运用FLUENT软件对熔池行为进行了数值分析。首先,分析了TIG熔池中的主要驱动力—浮力、电磁力、表面张力单独作用时对熔池温度场及流场的影响。结果表明：浮力驱使熔池流体由中心流向周边,但流速很小,可以忽略;电磁力驱使熔池流体由周边流向中心,且随电流的增大影响愈加明显;表面张力对熔池流体流动的影响最复杂,当表面张力温度系数为负时,表面张力驱使熔池流体由中心流向周边,当表面张力温度系数为正时,熔池流体由周边流向中心,当表面张力温度系数是与活性元素活度有关的函数时,熔池中会存在多个涡流;在小电流TIG焊时,影响熔池对流行为的主要是表面张力,电磁力次之,浮力最弱。其次,针对分离电弧AA-TIG焊和耦合电弧AA-TIG焊,分析了活性元素氧在熔池表面均匀分布时,氧含量对熔池温度场及流场瞬态变化过程的影响。结果表明：随氧含量的增加熔池熔深增加、熔宽减小,当达到一定氧含量时,熔深和熔宽均不再变化;分离电弧AA-TIG焊和耦合电弧AA-TIG焊时由于熔池温度场分布的不同,造成了不同氧含量下流场的不同,进而影响熔池形貌;在本文参数下,氧元素增加焊接熔深的最佳值为500ppm。最后,根据试验测得的AA-TIG焊时氧元素在熔池表面的不均匀分布,对熔池模型进行了改进,模拟分析了氧元素在两种不同分布情况下对熔池温度场及流场的影响。结果表明：在不考虑高氧含量时熔池中可能形成氧化物的前提下,只要熔池表面的氧含量高于该熔池表面高温区域内表面张力温度系数发生改变时的临界氧含量,熔深都可以有效增加,但在临界氧含量时,熔深最深。

关键词： AA-TIG焊氧含量表面张力数值分析

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预熔氧化层对AA-TIG焊缝形貌的影响

焊接学报 2012年第11期33卷 21-25,114页

作者：樊丁康再祥黄勇晏丽琴王新鑫郝珍妮兰州理工大学甘肃省有色金属新材料省部共建国家重点实验室兰州730050 兰州理工大学有色金属合金及加工教育部重点实验室兰州730050

AA-TIG焊(arc assisted activating TIG welding)是一种新型高效焊接方法,该方法通过焊前采用小电流辅助电弧以Ar+O2作为保护气体在待焊部位预熔一道氧化层,然后再进行常规TIG焊,可获得深而窄的焊缝.试验通过改变辅助电弧工艺参数来改... 详细信息

AA-TIG焊(arc assisted activating TIG welding)是一种新型高效焊接方法,该方法通过焊前采用小电流辅助电弧以Ar+O2作为保护气体在待焊部位预熔一道氧化层,然后再进行常规TIG焊,可获得深而窄的焊缝.试验通过改变辅助电弧工艺参数来改变预熔氧化层的厚度,分析预熔氧化层厚度对焊缝成形的影响.结果表明,辅助电弧的电流、速度以及辅助电弧中氧气流量对预熔氧化层厚度有很大的影响,辅助电弧中氧气流量越大、辅助电弧热输入越大时,预熔氧化层越厚;AA-TIG焊时预熔氧化层的厚度对焊缝深宽比影响较大,随着预熔氧化层的增厚,焊缝深宽比先增加后减小.

关键词：不锈钢 AA—TIG焊氧化层焊缝形貌

氧含量对TIG焊瞬态熔池行为影响的数值分析

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兰州理工大学学报 2013年第3期39卷 18-21页

作者：樊丁郝珍妮黄勇黄健康兰州建工大学甘肃省有色金属新材料重点实验室甘肃兰州730050 兰州理工大学有色金属合金及加工教育部重点实验室甘肃兰州730050

建立定点高斯热源作用下TIG熔池的三维瞬态数学模型,考虑焊接熔池内各项散热、焊件内部及表面传热、相变潜热、材料热物理性能参数随温度变化等问题,运用FLUENT软件及其UDF的二次开发功能,模拟不同氧含量对熔池温度场及速度场的影响.结... 详细信息

建立定点高斯热源作用下TIG熔池的三维瞬态数学模型,考虑焊接熔池内各项散热、焊件内部及表面传热、相变潜热、材料热物理性能参数随温度变化等问题,运用FLUENT软件及其UDF的二次开发功能,模拟不同氧含量对熔池温度场及速度场的影响.结果表明:表面张力温度系数发生转变时的临界温度对熔池温度场和速度场有着决定性影响,该临界温度随氧含量的增加而增加,并且随着氧含量增加逐渐向熔池中心靠近.随着临界温度线的转移,表面张力发生改变,熔池内的Marangoni对流也因此改变,进而使得熔池形貌从低氧含量时浅而宽的形状变成为高氧含量时的深且窄的形状.

关键词： TIG熔池氧含量表面张力数值模拟

温度分布及氧含量对TIG熔池流动行为交互影响的数值分析

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温度分布及氧含量对TIG熔池流动行为交互影响的数值分析

考虑自由表面的活性TIG焊熔池温度场与流场的数值分析

中国机械工程学会焊接学会第十八次全国焊接学术会议

作者：黄健康郝珍妮樊丁兰州理工大学甘肃省有色金属新材料重点实验室兰州理工大学有色金属合金及加工教育部重点实验室

在考虑电磁力、浮力及表面张力等综合作用下,建立了定点高斯热源作用下TIG熔池的三维瞬态数学模型,通过改变热流分布半径模拟研究了熔池表面温度场分布改变对不同氧含量下熔池流场的影响。结果表明:热流分布半径的改变使不同氧含量下的... 详细信息

在考虑电磁力、浮力及表面张力等综合作用下,建立了定点高斯热源作用下TIG熔池的三维瞬态数学模型,通过改变热流分布半径模拟研究了熔池表面温度场分布改变对不同氧含量下熔池流场的影响。结果表明:热流分布半径的改变使不同氧含量下的熔池温度场分布都发生了大的变化,但对于低氧含量50ppm及中间氧含量150ppm的熔池的流场并未造成大的影响;当氧含量超过300ppm时,热流分布半径的缩小使熔池表面高温区面积增大,增强了熔池中心向外的Marangoni对流,阻碍了熔池中向内的Marangoni对流,进而大大削弱了氧元素增加熔深的效果。氧元素含量及熔池表面温度场的分布情况共同决定了氧元素增加熔深的效果。

关键词：瞬态熔池电弧收缩氧含量数值分析

来源： cnki会议评论

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兰州理工大学学报 2015年第6期41卷 32-36页

作者：黄勇李慧王新鑫郝珍妮陆肃中兰州理工大学材料科学与工程学院甘肃兰州730050 唐山开元自动焊接装备有限公司焊接自动化技术研究所河北唐山063020

针对不锈钢定点活性TIG焊,采用焓-孔隙度法处理液-固相变化,采用流体体积(VOF)方法追踪熔池自由表面变形,考虑熔池所受电磁力、表面张力和电弧压力,建立三维非稳态熔池的数学模型.通过比较考虑和不考虑自由表面变形时熔池的温度场和流场... 详细信息

针对不锈钢定点活性TIG焊,采用焓-孔隙度法处理液-固相变化,采用流体体积(VOF)方法追踪熔池自由表面变形,考虑熔池所受电磁力、表面张力和电弧压力,建立三维非稳态熔池的数学模型.通过比较考虑和不考虑自由表面变形时熔池的温度场和流场,研究自由表面变形对活性TIG焊熔池中的传热和流体流动行为的影响.结果表明:当考虑熔池自由表面变形时,由于熔池中的对流现象减弱,使得最高温度增加,熔深变浅,熔宽增加,深宽比减小.考虑自由表面变形时熔池形貌更接近实际情况.

关键词：流体体积方法活性TIG焊熔池

楚雄州委政法委督导组深入基层调研重点专项工作 002

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氧元素分布模式与AA-TIG焊熔池形貌的数值模拟

云南法制报

作者：闵以荣郝珍妮

近日，楚雄州委政法委指派3个调研组分赴武定县、楚雄市、永仁县，督导调研政法领域全面深化改革、扫黑除恶专项斗争、命案防控、2020年上半年提升群众安全感满意度、见义勇为、铁路护路联防等重点专项工作及疫情防控工作开展情况。当... 详细信息

近日，楚雄州委政法委指派3个调研组分赴武定县、楚雄市、永仁县，督导调研政法领域全面深化改革、扫黑除恶专项斗争、命案防控、2020年上半年提升群众安全感满意度、见义勇为、铁路护路联防等重点专项工作及疫情防控工作开展情况。当日，调研组到武定县环州乡大雪坡中学、

关键词：政法委调研重点深入基层控辍保学楚雄州

来源： cnki报纸评论

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氧元素分布模式与AA-TIG焊熔池形貌的数值模拟

2014年全国计算机辅助焊接工程学术研讨会

作者：黄自成樊丁黄健康王新鑫郝珍妮黄勇兰州理工大学材料科学与工程学院唐山开元焊接自动化技术研究所

电弧辅助活性TIG焊采用辅助电弧以Ar+O2作为保护气体预熔待焊母材表面以形成氧化层,再进行常规TIG焊,可使熔深明显增加。本文结合电弧辅助活性TIG焊熔池氧元素分布的实验研究结果,提出焊接熔池表面氧元素分别与熔池表面温度和位置相关... 详细信息

电弧辅助活性TIG焊采用辅助电弧以Ar+O2作为保护气体预熔待焊母材表面以形成氧化层,再进行常规TIG焊,可使熔深明显增加。本文结合电弧辅助活性TIG焊熔池氧元素分布的实验研究结果,提出焊接熔池表面氧元素分别与熔池表面温度和位置相关两种分布模式,考虑浮力、电磁力和表面张力,建立了更完善的电弧辅助活性TIG焊熔池模型,求解结果与已有的实验结果和理论研究吻合良好,且当熔池表面氧元素与其表面温度相关时,求解结果与实验最为吻合。针对两种氧元素分布,比较了电弧辅助活性TIG焊与普通TIG焊的熔池流动状态、温度分布和熔池形貌,揭示了不锈钢活性TIG焊活性元素分布模式与熔池形貌的关系。

关键词： AA-TIG 氧分布熔池数值分析

来源： cnki会议评论

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我国碳排放增长的驱动因素及贡献度分析

自然资源学报 2013年第10期28卷 1664-1673页

作者：郝珍珍李健天津大学管理与经济学部天津300072 天津理工大学管理学院天津300384

结合我国实际,对Kaya等式进行扩展,引入经济效应影响因子、能源强度影响因子、行业贡献影响因子和碳排放强度影响因子,构建了行业CO2排放增长驱动力模型。论文应用该模型测算和分析了1990年至2010年我国6个经济部门CO2排放的驱动因素。... 详细信息

结合我国实际,对Kaya等式进行扩展,引入经济效应影响因子、能源强度影响因子、行业贡献影响因子和碳排放强度影响因子,构建了行业CO2排放增长驱动力模型。论文应用该模型测算和分析了1990年至2010年我国6个经济部门CO2排放的驱动因素。结果显示:①1990—2010年,影响我国各行业CO2排放的正向驱动因素主要是经济效应,负向驱动因素主要是能源强度效应和碳排放强度效应;②碳减排政策的制定要权衡经济发展和碳减排的政策协同;③1997—2000年和2005—2010年CO2排放量减少或增速减缓的主要驱动力是能源强度效应和行业贡献效应;④基于国情,产业结构调整在短时间内对CO2减排效力不大,而是一个长期的减排战略。

关键词：环境经济行业分解分析 CO2排放