| Ar-O2混合气体电弧的数值模拟 |
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| 引用本文： | 王新鑫,迟露鑫,伍光凤,李春天,樊丁.Ar-O2混合气体电弧的数值模拟[J].物理学报,2019(17):255-264. |
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| 作者姓名： | 王新鑫 迟露鑫 伍光凤 李春天 樊丁 |
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| 作者单位： | 重庆理工大学材料科学与工程学院;重庆市特种焊接材料与技术高校工程研究中心;兰州理工大学材料科学与工程学院;省部共建有色金属先进加工与再利用国家重点实验室 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金(批准号:51705054);重庆市教委科学技术研究计划(批准号:KJ1600903,KJ1709197)资助的课题~~ |
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| 摘 要： | 混合气体电弧被广泛地应用于焊接制造领域,为了深入理解混合气体电弧的传热和传质特性,本文建立了Ar-O2混合气体电弧的二维稳态数学模型.模型基于局域热平衡假设,混合气体电弧的热力学参数和输运系数是温度和氧浓度的函数,分别采用组合普通扩散系数和组合温度扩散系数描述氧和氩两种组分之间的扩散行为,研究了不同电流条件下的氧分布及其对电弧温度场和流场的影响.结果表明,对于Ar-5%O2的混合气体电弧,氧在电弧中呈现极不均匀的分布,在电弧中心轴线附近和靠近两极的区域,氧浓度高于混合气体浓度,而在其他区域则明显小于混合气体浓度.在小电流时,氧集中分布于阴极和阳极附近,且在阴极附近出现峰值;而在大电流时,氧的分布明显向阳极集中,且在阳极中心附近出现峰值.两种情形下,氧在距离阳极表面0.1 mm的区域分布都不均匀.与纯Ar保护相比,混入5%的O2使电弧出现一定程度的收缩,温度和等离子体流速升高.
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| 关 键 词： | 混合气体 电弧 数值模拟 |
Numerical simulation of mixture gas arc of Ar-O2 |
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| Wang Xin-Xin,Chi Lu-Xin,Wu Guang-Feng,Li Chun-Tian,Fan Ding.Numerical simulation of mixture gas arc of Ar-O2[J].Acta Physica Sinica,2019(17):255-264. |
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| Authors: | Wang Xin-Xin Chi Lu-Xin Wu Guang-Feng Li Chun-Tian Fan Ding |
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| Institution: | (School of Materials Science and Engineering, Chongqing University of Technology, Chongqing 400054, China;Chongqing Municipal Engineering Research Center of Higher Education Institutions for Special Welding Materials and Technology, Chongqing 400054, China;School of Materials Science and Engineering, Lanzhou University of Technology, Lanzhou 730050, China;State Key Laboratory of Advanced Processing and Recycling of Nonferrous Metals, Lanzhou 730050, China) |
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| Abstract: | Wang Xin-Xin;Chi Lu-Xin;Wu Guang-Feng;Li Chun-Tian;Fan Ding(School of Materials Science and Engineering, Chongqing University of Technology, Chongqing 400054, China;Chongqing Municipal Engineering Research Center of Higher Education Institutions for Special Welding Materials and Technology, Chongqing 400054, China;School of Materials Science and Engineering, Lanzhou University of Technology, Lanzhou 730050, China;State Key Laboratory of Advanced Processing and Recycling of Nonferrous Metals, Lanzhou 730050, China) |
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| Keywords: | mixture gas arc numerical simulation |
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