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class="ff3">，</span>激光焊接技术已成为现代工业中不可或缺的一部分<span class="ff4">。</span>激光焊接过程中的小孔</div><div class="t m0 x1 h2 y3 ff2 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">数值模拟对于理解焊接机理<span class="ff4">、</span>优化工艺参数以及预测焊接质量具有重要意义<span class="ff4">。</span>本文将深入探讨</div><div class="t m0 x1 h2 y4 ff1 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">Fluent<span class="_ _0"> </span><span class="ff2">软件在激光焊接小孔数值模拟中的应用<span class="ff3">，</span>包括椎体热源模型<span class="ff4">、</span>双椭球热源模型<span class="ff4">、</span>反冲压力<span class="ff4">、</span></span></div><div class="t m0 x1 h2 y5 ff2 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">表面张力<span class="ff4">、</span>热浮力和小孔表面的热损失等方面的内容<span class="ff4">。</span></div><div class="t m0 x1 h2 y6 ff1 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">**<span class="ff2">一<span class="ff4">、</span>引言</span>**</div><div class="t m0 x1 h2 y7 ff2 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">激光焊接是一种高效<span class="ff4">、</span>精密的焊接方法<span class="ff3">，</span>其过程涉及复杂的物理和化学变化<span class="ff4">。</span>在这个过程中<span class="ff3">，</span>小孔的</div><div class="t m0 x1 h2 y8 ff2 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">形成和演化对焊接质量有着决定性的影响<span class="ff4">。</span>为了深入理解这一过程<span class="ff3">，</span>科研人员一直在探索更为精确的</div><div class="t m0 x1 h2 y9 ff2 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">数值模拟方法<span class="ff4">。<span class="ff1">Fluent<span class="_ _0"> </span></span></span>作为一种强大的流体动力学分析软件<span class="ff3">，</span>被广泛应用于激光焊接模拟<span class="ff4">。</span></div><div class="t m0 x1 h2 ya ff1 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">**<span class="ff2">二<span class="ff4">、</span>热源模型</span>**</div><div class="t m0 x1 h2 yb ff2 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">在激光焊接数值模拟中<span class="ff3">，</span>热源模型是至关重要的<span class="ff4">。</span>其中<span class="ff3">，</span>椎体热源模型和双椭球热源模型是最常用的</div><div class="t m0 x1 h2 yc ff2 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">两种模型<span class="ff4">。</span></div><div class="t m0 x1 h2 yd ff1 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">1.<span class="_ _1"> </span><span class="ff2">椎体热源模型<span class="ff3">：</span>该模型将激光束视为一个锥形的能量分布<span class="ff3">，</span>能够较好地模拟激光在焊接过程中的</span></div><div class="t m0 x2 h2 ye ff2 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">能量传递<span class="ff4">。</span>通过调整模型的参数<span class="ff3">，</span>可以模拟不同功率密度下的焊接过程<span class="ff4">。</span></div><div class="t m0 x1 h2 yf ff1 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">2.<span class="_ _1"> </span><span class="ff2">双椭球热源模型<span class="ff3">：</span>此模型将激光能量分布描述为两个相互独立的部分<span class="ff3">，</span>能够更精确地反映激光在</span></div><div class="t m0 x2 h2 y10 ff2 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">焊缝处的实际能量分布<span class="ff4">。</span>该模型可以更好地模拟焊缝的几何形状和温度分布<span class="ff4">。</span></div><div class="t m0 x1 h2 y11 ff1 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">**<span class="ff2">三<span class="ff4">、</span>反冲压力</span>**</div><div class="t m0 x1 h2 y12 ff2 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">反冲压力是激光焊接过程中的一个重要现象<span class="ff3">，</span>对焊缝的形成和稳定性有着重要影响<span class="ff4">。</span>在数值模拟中<span class="ff3">，</span></div><div class="t m0 x1 h2 y13 ff2 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">通常采用基于密度的<span class="_ _2"> </span><span class="ff1">CSF<span class="_ _0"> </span></span>公式对反冲压力进行平滑处理<span class="ff4">。</span>通过对公式的调整和应用<span class="ff3">，</span>可以更好地模拟</div><div class="t m0 x1 h2 y14 ff2 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">反冲压力的变化<span class="ff3">，</span>从而提高模拟的精度<span class="ff4">。</span></div><div class="t m0 x1 h2 y15 ff1 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">**<span class="ff2">四<span class="ff4">、</span>其他物理现象</span>**</div><div class="t m0 x1 h2 y16 ff2 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">除了热源模型和反冲压力<span class="ff3">，</span>激光焊接过程还涉及其他重要的物理现象<span class="ff3">，</span>如表面张力<span class="ff4">、</span>热浮力和小孔表</div><div class="t m0 x1 h2 y17 ff2 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">面的热损失等<span class="ff4">。</span></div><div class="t m0 x1 h2 y18 ff1 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">1.<span class="_ _1"> </span><span class="ff2">表面张力<span class="ff3">：</span>在焊接过程中<span class="ff3">，</span>金属表面张力的存在会影响熔池的形状和流动<span class="ff3">，</span>进而影响焊缝的质量</span></div><div class="t m0 x2 h2 y19 ff4 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">。<span class="ff2">在数值模拟中<span class="ff3">，</span>需要考虑表面张力的作用</span>。</div><div class="t m0 x1 h2 y1a ff1 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">2.<span class="_ _1"> </span><span class="ff2">热浮力<span class="ff3">：</span>热浮力对熔池内的流动和传热有着重要影响<span class="ff4">。</span>在模拟过程中<span class="ff3">，</span>需要考虑热浮力对焊缝形</span></div><div class="t m0 x2 h2 y1b ff2 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">成过程的影响<span class="ff4">。</span></div></div><div class="pi" data-data='{"ctm":[1.568627,0.000000,0.000000,1.568627,0.000000,0.000000]}'></div></div>