摘要：电弧焊接增材制造过程中，熔滴过渡与熔池流动是决定焊道形貌的关键因素。本研究基于三维瞬态计算流体动力学模型，通过耦合质量守恒、能量守恒、动量守恒方程和流体体积法，建立了涉及熔滴过渡、重力、熔池流动以及固液相变的数值模型，定量分析了焊接速度、熔滴温度与焊接位置对TIG工艺下Q235钢单层/多层焊道熔覆形貌的影响。结果表明，焊接速度从8 mm/s提升至28 mm/s时，单位时间热输入减少导致熔池高度显著下降59.14%，且高速焊接加剧了熔池流动的不稳定性；熔滴温度从2 300 K升高至3 100 K，对应单位时间热输入增加，熔池流体量增多，熔池高度上升19.86%、宽度上升11.64%，同时熔池流动性增强使焊道表面更平滑；焊接位置变化改变重力作用方向，对熔池流动倾向产生较大影响，多层熔覆过程中焊道普遍呈现熄弧位置低、起弧位置高的特征。通过平焊、横焊以及仰焊位的单道多层（5层）焊道熔覆形貌的模拟结果与实验数据进行比较，验证了模型的准确性。

关键字：计算流体动力学(CFD);电弧焊接增材制造加;热质耦合;熔池流动;焊道形貌;焊接位置

ISSN号：1001-2303

卷、期、页：网络发表

期刊分区（SCI为中科院分区）：无

收录情况：一般期刊

发表期刊名称：电焊机

通讯作者：云泽,吴娟慧

第一作者：李岩,朱建军

论文类型：期刊论文

论文概要：云泽,李岩,吴娟慧,朱建军，基于CFD模型的电弧焊接增材制造过程热物理分析及焊道形态研究，电焊机，，网络发表

论文题目：基于CFD模型的电弧焊接增材制造过程热物理分析及焊道形态研究