基于FLUENT的CMT焊接熔池流场的数值分析

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特点,同时考虑了相变潜热材料热物理性参数随温度变化等问题,建立了CMT焊接三维瞬态轴对称数学模型.对熔滴及母材分别施加弓柱状热源与双椭球热源,并利用UDF进行二次开发,成功实现热量与熔池体积力脉冲施加.用所建立的模型较好的模拟了不同焊接规范参数对CMT焊接流场的影响规律以及准稳态时基值电流与峰值电流作用期间熔池流场的分布规律,同时分别分析了浮力、电磁力、重力对熔池流场分布的影响.根据所建模型使用不同的工艺参数进行模拟,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.