案例库 / 金属加工（热加工） / 2023 年第 9 期

电弧增材制造GTAW保护气模块流场数值模拟

朱瀚钊, 孟美情, 辛毅, 田华, 韩俭, 田银宝

天津理工大学材料科学与工程学院天津 300382

来源期刊金属加工（热加工）

年份 / 期2023 年第 9 期

页码第 32-37 页

栏目分类增材制造专题

案例编号jxgr-rjg202309006

入库时间2026-10-19 15:37

全文 3.7 MB

摘要

为了研究GTAW电弧增材制造过程中的保护气流场模拟,建立了GTAW系统保护气三维物理模型,确定了保护气计算区域和边界条件.采用ANSYS Workbench的Fluent模块,对不同流速Ar的GTAW电弧增材过程保护气拖罩进行模拟,获得了增材过程中保护气的流场.结果表明:薄壁墙大部分区域能被浓度为80%以上氩气所覆盖,增加氩气流量虽然在一定程度上改善了氩气分布的范围和浓度,但并不能有效改善拖罩与喷嘴之间的氩气浓度.通过向下延长拖罩侧壁来改变氩气的流动方向,增加内部氩气的覆盖范围和浓度,有效解决了喷嘴与拖罩之间的氩气浓度较低的问题.对于拖罩部分的氩气应按自然对流传热进行处理,喷嘴部分的氩气应按照热对流系数为21.2824W/(m2·K)的强制对流传热进行处理.

关键词

数值模拟气流场保护气电弧增材制造

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