徐斌
- 作品数：6 被引量：14H指数：2
- 供职机构：北京工业大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家科技重大专项中国博士后科学基金更多>>
- 相关领域：金属学及工艺更多>>
- 变极性等离子弧焊电弧物理特性的数值模拟被引量：8
- 2017年
- 基于磁流体动力学及Maxwell方程组,建立了变极性等离子电弧的三维瞬态计算模型,依据变极性等离子弧焊对铝合金板材穿孔焊接过程的物理特性,提出了随电弧极性变化的分时导电模型,通过计算得到了变极性等离子电弧的温度场、流场、电流密度和电弧压力的分布情况,以及电弧压力随时间的变化过程。通过实验测量了工件表面电弧中心压力,得到了不同极性时的电弧形态。结果表明:相同电流条件下,正极性时电弧温度场分布比反极性时更加分散,但正极性时电弧最高温度范围小于反极性时;反极性电弧压力和电流密度在电弧中心处均大于正极性,在径向距电弧中心一定距离处,2种极性时的电弧压力和电流密度的大小出现反转;电弧压力对焊接电流响应迅速,正极性电弧压力小于反极性电弧压力,焊接电流过零时,电弧压力会降低到较低的值,电流增加时电弧压力变化存在"过冲"现象;对实验与计算得到的变极性等离子电弧正反极性时电弧图像和工件表面电弧中心压力进行了对比,结果吻合良好。
- 陈树君徐斌蒋凡
- 关键词：三维模型数值模拟
- K-PAW准稳态过程小孔与熔池动态行为的数值模拟被引量：1
- 2016年
- 基于流体动力学原理，同时考虑电弧压力、表面张力、电磁收缩力、浮力和重力等因素影响，建立了随小孔深度增加热力作用二次变化的三维瞬态计算模型．利用上部双椭球体下部锥体的组合式体积热源描述等离子电弧对焊接工件的热作用，提出了可以维持小孔稳定的“孔内固体搅动式”计算方法．为了提高计算效率，建立了相对焊缝纵截面对称的计算区域：计算过程利用流体体积函数（VOF）法追踪小孔边界，基于FLUENT软件对穿孔型等离子弧准稳态焊接过程进行了数值模拟，得到了准稳态焊接过程中小孔、熔池及流场的动态变化行为，分析了穿孔型等离子弧焊接（K—PAW）准稳态过程的稳定性，探讨了影响小孔稳定的工艺因素，最后进行了计算模型的验证实验．结果表明，在设定的焊接工艺参数下，3．0s之后焊接过程达到准稳态，准稳态焊接过程中小孔前壁熔池较薄，平均厚度为0．6mm，且小孔前壁有一定倾斜现象，使得背面小孔中心相对焊接中心向后偏移，焊接不同时刻偏移量在0．46～0．97mm之间波动．在准稳态焊接过程中熔池内存在稳定的逆时针涡流，计算所得的背面小孔宽度与实验结果吻合良好．
- 徐斌胡庆贤陈树君蒋凡王晓丽
- 关键词：小孔熔池流场数值模拟
- 填充焊丝对穿孔型等离子弧焊熔池-小孔的影响
- 基于流体力学理论和质量、动量、能量守恒方程,考虑了包括等离子电弧压力、电磁收缩力、浮力、表面张力以及重力在内的力系平衡系统,建立了填丝穿孔型等离子弧焊的三维瞬态熔滴-小孔耦合模型,利用流体力学计算软件FLUENT模拟了送...
- 胡庆贤王晓丽付志伟徐斌
- 关键词：熔池小孔
- 文献传递
- 热丝位置对K-PAW小孔稳定性的影响
- 利用VOF法追踪小孔的气液界面,获得小孔的最大深度信息,根据小孔深度信息施加双椭球体热源和随小孔深度动态变化的锥体热源,在气液界面施加电弧压力。通过对软件的二次开发,施加合适的边界条件,成功将一定速度及一定热量的熔滴加到...
- 胡庆贤刘书高王晓丽徐斌揣尧
- 关键词：热丝
- 文献传递
- 穿孔型等离子弧焊接热-力耦合模型优化被引量：5
- 2017年
- K-PAW的焊接过程是等离子电弧对被焊工件热与力的耦合作用.文中基于FLUENT软件,依据流体动力学理论,对穿孔型等离子弧焊接过程熔池、流场和小孔进行了热-力耦合模型分析,提出了随穿孔深度增加,能量和电弧压力二次变化的计算优化模型,使维持小孔壁面稳定的力同时作用在小孔内部和物理边界上,初步实现了穿孔型等离子弧焊接从开始到穿透工件及穿孔后焊接过程的数值模拟.计算结果表明,焊接时间为0.25 s时,熔池已开始熔化并出现下凹变形,穿孔型等离子弧焊接穿孔时间为2.15 s,焊接3.00 s后小孔和熔池达到稳定状态,与试验测得的穿孔时间吻合良好,在穿孔动态过程中穿孔形态吻合良好,熔合线走势基本相同.另外,在平行于焊缝的截面上观察,熔池内部易出现逆时针环流.
- 胡庆贤徐斌王晓丽付志伟
- 关键词：流场数值模拟
- 变极性脉冲MIG焊熔滴过渡过程被引量：1
- 2017年
- 为了研究变极性脉冲熔化极惰性气体保护焊在焊核薄板时焊丝的受热机理以及熔滴过渡时的电弧形态与受力过程,搭建了熔滴过渡过程与焊接电信号的同步采集实验平台,对应分析了焊接电流与熔滴长大及脱落过程,得到了电流波形与熔滴过渡状态的匹配关系.通过分析不同阶段熔滴受力状态及其对熔滴过渡的影响,得到了固定频率条件下各阶段的时间配比对熔滴过渡形态的影响.通过调节工艺参数实现了一脉一滴的熔滴过渡过程,得到了均匀稳定的焊缝.分析了熔滴脱落形态,研究了熔滴各特征尺寸.结果表明电信号不同波段持续时间对熔滴尺寸有明显影响.
- 卢振洋刘峰徐斌陈树君
- 关键词：熔滴过渡
