| 金属材料中激光产生熔池的数值模拟及应用 |
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| 引用本文： | 许伯强,汪昊,徐桂东,徐晨光,张子国.金属材料中激光产生熔池的数值模拟及应用[J].江苏大学学报(自然科学版),2010,31(3). |
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| 作者姓名： | 许伯强 汪昊 徐桂东 徐晨光 张子国 |
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| 作者单位： | 1. 江苏大学,理学院,江苏,镇江,212013
2. 江苏大学,机械工程学院,江苏,镇江,212013 |
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| 基金项目： | 江苏省高校自然科学研究项目(08KJB140003) |
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| 摘 要： | 数值模拟了激光与金属铝相互作用的温度场和流场,求解热传递与层流耦合的PDE方程.数值模拟中选取符合实际光束分布的激光参数,考虑了自然对流、表面张力梯度引起的Marangoni对流和热物理参数依赖于温度的实际情况.针对γ/T<0,γ/T>0,γ/T=0等3种不同的表面张力梯度,计算得到了激光产生熔池的温度场、熔池速度场及熔池的形状.研究结果表明,金属材料内的温度场分布与入射高斯光束光强分布具有相似特征;Marangoni对流是熔池内液体流动的主要形式;γ/T的大小和正负对熔池内流体的运动起决定性作用,可对熔池形状产生很大影响,进而影响激光加工的质量.
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| 关 键 词： | 激光 相变传热 有限元法 数值模拟 Marangoni对流 |
Numerical modeling of laser-induced molten pool for laser interaction with metal material |
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| Xu Baiqiang,Wang Hao,Xu Guidong,Xu Chenguang,Zhang Ziguo.Numerical modeling of laser-induced molten pool for laser interaction with metal material[J].Journal of Jiangsu University:Natural Science Edition,2010,31(3). |
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| Authors: | Xu Baiqiang Wang Hao Xu Guidong Xu Chenguang Zhang Ziguo |
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| Institution: | 1.Faculty of Science/a>;Jiangsu University/a>;Zhenjiang/a>;Jiangsu 212013/a>;China/a>;2.School of Mechanical Engineering/a>;China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | laser phase change heat transfer finite element method numerical simulation Marangoni convection |
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