基于FLUENT的CMT焊接温度场的数值模拟

摘要

CMT是一种新型的低热输入焊接工艺,本文在传热学和流体动力学的基础上,结合CMT熔滴过渡在一冷一热不断交替中完成的特点,用Fluent软件建立CMT焊接三维瞬态温度场的数学模型,根据脉冲频率,成功实现CMT熔池内热场与体积力的施加.改变焊接工艺规范,研究了焊接规范参数对CMT焊接温度场的影响规律.研究结果计算表明,达到准稳态之后,不同焊接参数下温度场的分布情况大致相同,但是随着焊接电流的增大,温度场分布范围也相应扩大,熔池最高温度和熔池区域增大;而随着焊接速度的增大,温度场分布范围减小,熔池最高温度和熔池区域也相应减小.根据所建模型中使用的工艺参数进行CMT焊接试验,并将试验结果与模拟结果进行对比,结果吻合良好,表明了所建模型的正确性和适用性.