激光焊接熔池動(dòng)力學(xué)行為

第1章 激光焊接基礎(chǔ)
1．1 激光與材料的相互作用
1．1．1 材料對(duì)激光的吸收與被加熱
1．1．2 激光熱源模型及其固體材料中產(chǎn)生溫度場(chǎng)
1．1．3 激光作用材料的熔化
1．1．4 激光作用下材料的氣化
1．1．5 激光誘導(dǎo)等離子體及其效應(yīng)
1．2 激光焊接的原理與特點(diǎn)
1．3 激光焊接熔池行為研究
第2章 準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)熔池動(dòng)力學(xué)模型及數(shù)值仿真
2．1 引言
2．2 準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)激光焊接基本模型
2．2．1 描寫(xiě)流動(dòng)與傳熱問(wèn)題的控制方程
2．2．2 移動(dòng)熱源作用下激光深熔焊的三維數(shù)學(xué)模型
2．2．3 激光深熔焊過(guò)程的熱源模型
2．3 數(shù)值解法的實(shí)現(xiàn)過(guò)程
2．3．1 迎風(fēng)格式
2．3．2 交錯(cuò)網(wǎng)格技術(shù)
2．3．3 求解Navier-Stokers方程的壓力修正方法
2．3．4 SIMPLE算法
2．3．5 程序編制以及求解
2．4 計(jì)算參數(shù)
2．5 激光深熔焊焊接速度對(duì)小孔形態(tài)的影響
2．5．1 鈦合金激光深熔焊溫度分布
2．5．2 焊接速度對(duì)小孔尺寸的影響
2．5．3 激光深熔焊焊接功率對(duì)小孔尺寸的影響
2．6 激光深熔焊熔池幾何形狀模擬
2．6．1 激光深熔焊熔池形狀的數(shù)值模擬
2．6．2 焊接速度及激光功率對(duì)熔池尺寸的影響
2．7 激光深熔焊熔池流動(dòng)速度場(chǎng)的數(shù)值模擬
2．7．1 激光深熔焊熔池流動(dòng)的特點(diǎn)
2．7．2 激光深熔焊熔池速度的分布規(guī)律
2．7．3 試驗(yàn)驗(yàn)證
2．8 小結(jié)
第3章 小孔熔池耦合模型及數(shù)值計(jì)算方法
3．1 引言
3．2 耦合模型控制方程
3．2．1 傳熱與流動(dòng)方程
3．2．2 熱源模型
3．3 自由界面追蹤方法
3．3．1 Levelset方法
3．3．2 VOF方法
3．4 耦合模型邊界條件
3．4．1 基本約定
3．4．2 氣液兩相流中界面張力間斷
3．4．3 表面張力、熱毛細(xì)力、反沖壓力的間斷捕捉邊界條件
3．5 數(shù)值求解計(jì)算方法
3．5．1 小孔壁面能量密度快速求解方法
3．5．2 小孔運(yùn)動(dòng)界面追蹤方法
3．5．3 自由界面流動(dòng)、傳熱耦合求解方法
3．5．4 數(shù)值求解程序的計(jì)算流程
3．6 小結(jié)
第4章 瞬態(tài)小孔與運(yùn)動(dòng)熔池動(dòng)力學(xué)可視化仿真
4．1 引言
4．2 小孔與熔池瞬態(tài)耦合動(dòng)力學(xué)行為
4．2．1 小孔的動(dòng)力學(xué)演化過(guò)程及特征
4．2．2 穩(wěn)定小孔時(shí)熔池的流動(dòng)特征
4．2．3 非穩(wěn)定小孔時(shí)熔池的流動(dòng)特征
4．3 物理因素對(duì)耦合行為的影響
4．3．1 自由界面力和多重反射吸收
4．3．2 熱物性參數(shù)
4．3．3 焊接工藝參數(shù)
4．4 小結(jié)
第5章 小孔內(nèi)金屬蒸氣/等離子體動(dòng)力學(xué)行為
5．1 引言
5．2 瞬態(tài)小孔內(nèi)金屬蒸氣/等離子體動(dòng)力學(xué)模型
5．2．1 動(dòng)力學(xué)模型控制方程
5．2．2 動(dòng)力學(xué)模型控制邊界條件
5．3 瞬態(tài)小孔內(nèi)金屬蒸氣/等離子體動(dòng)力學(xué)
5．3．1 不均勻分布和高瞬態(tài)性
5．3．2 孔內(nèi)多方向流動(dòng)行為
5．3．3 劇烈振蕩和擺動(dòng)行為
5．3．4 局部蒸發(fā)處可壓縮特性
5．4 小結(jié)
第6章 側(cè)吹氣流對(duì)小孔熔池動(dòng)態(tài)行為的影響
6．1 引言
6．2 側(cè)吹氣體保護(hù)氣流流場(chǎng)（鈦合金）
6．3 側(cè)吹氣流對(duì)小孔與熔池行為的影響
6．3．1 側(cè)吹氣流對(duì)熔池表面變形的影響
6．3．2 存在金屬蒸氣時(shí)側(cè)吹氣流對(duì)小孔和熔池動(dòng)態(tài)行為的影響
6．4 側(cè)吹氣流影響小孔與熔池穩(wěn)定性的機(jī)制
6．5 小結(jié)
第7章 雙光束激光焊小孔與熔池動(dòng)力學(xué)行為
7．1 引言
7．2 雙光束焊接小孔與熔池瞬態(tài)耦合模型
7．2．1 瞬態(tài)耦合模型的控制方程
7．2．2 瞬態(tài)耦合模型的邊界條件
7．3 雙光束焊接小孔與熔池的耦合行為
7．3．1 焊接過(guò)程中動(dòng)態(tài)小孔演化行為
7．3．2 焊接過(guò)程中運(yùn)動(dòng)熔池流動(dòng)行為
7．4 雙光束焊接過(guò)程穩(wěn)定性的機(jī)理及影響因素
7．4．1 雙光束焊接過(guò)程穩(wěn)定性機(jī)理
7．4．2 工藝參數(shù)對(duì)雙光束焊接穩(wěn)定性的影響規(guī)律
7．5 小結(jié)
第8章 激光填絲焊小孔與熔池動(dòng)力學(xué)行為
8．1 引言
8．2 激光填絲焊接多相瞬態(tài)耦合模型
8．2．1 焊絲熔化數(shù)學(xué)模型
8．2．2 小孔與熔池瞬態(tài)耦合模型
8．2．3 主要邊界條件
8．3 填絲焊過(guò)程中小孔與熔池的動(dòng)力學(xué)行為
8．3．1 自由過(guò)渡條件下瞬態(tài)小孔和運(yùn)動(dòng)熔池行為
8．3．2 送絲速度對(duì)自由過(guò)渡中的瞬態(tài)小孔和運(yùn)動(dòng)熔池行為的影響
8．3．3 焊絲直徑對(duì)自由過(guò)渡中的瞬態(tài)小孔和運(yùn)動(dòng)熔池行為的影響
8．3．4 接觸過(guò)渡條件下瞬態(tài)小孔和運(yùn)動(dòng)熔池行為
8．3．5 送絲速度對(duì)接觸過(guò)渡中的瞬態(tài)小孔和運(yùn)動(dòng)熔池行為的影響
8．3．6 焊絲直徑對(duì)接觸過(guò)渡中的瞬態(tài)小孔和運(yùn)動(dòng)熔池行為的影響
8．3．7 無(wú)熔滴過(guò)渡和熔滴過(guò)渡中瞬態(tài)小孑L和運(yùn)動(dòng)熔池行為的比較
8．4 填絲焊過(guò)程中小孔與熔池的不穩(wěn)定性機(jī)理
8．4．1 單激光焊和激光填絲焊過(guò)程的熔池動(dòng)力學(xué)
8．4．2 不同送絲速度下填絲焊過(guò)程的熔池動(dòng)力學(xué)
8．4．3 填絲焊過(guò)程中小孔的不穩(wěn)定性機(jī)理
8．5 填絲焊過(guò)程中運(yùn)動(dòng)熔池動(dòng)態(tài)稀釋行為
8．5．1 運(yùn)動(dòng)熔池稀釋行為模型
8．5．2 準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)運(yùn)動(dòng)熔池內(nèi)的動(dòng)態(tài)稀釋行為特征
8．5．3 瞬態(tài)運(yùn)動(dòng)熔池內(nèi)的動(dòng)態(tài)稀釋行為特征
8．6 小結(jié)
第9章 真空激光焊小孔與熔池動(dòng)力學(xué)行為
9．1 引言
9．2 真空激光焊接小孔與熔池瞬態(tài)耦合模型
9．2．1 瞬態(tài)耦合模型的控制方程
9．2．2 瞬態(tài)耦合模型的邊界條件
9．3 真空激光焊接小孔與熔池耦合行為特征
9．3．1 焊接過(guò)程中動(dòng)態(tài)小孔的演化特征
9．3．2 焊接過(guò)程中運(yùn)動(dòng)熔池的流動(dòng)特征
9．4 真空和低真空激光焊接熔深增加行為
9．4．1 熔深隨環(huán)境壓力減小而增加的物理機(jī)制
9．4．2 熔深有限增加理論
9．5 小結(jié)
參考文獻(xiàn)