综上，双丝GMAW和双缆式GMAW焊接时当前高效焊接的重要领域，焊接热效率比单丝焊接提高数倍,具有广阔的工业应用前景[30]。目前大多还是采用试验的方法，而通过建立模型并用试验来验证的方法研究电弧行为和熔滴过渡的实例还很少，而且对其机理和焊接过程的本质也比较少。由于当前关于双缆式GMAW的数值分析还很少，有很多参数对电弧行为和熔滴过渡的影响规律还不明确，因此开展GMAW双丝焊和双缆式GMAW焊接过程对电弧行为的数值分析，开展焊接电弧的数值分析，定量的研究和分析，深入系统的研究焊接参数对电弧行为和特性有非常重要的意义。

1.2国内外研究现状

1.2.1缆式焊丝研究现状

1.2.2双丝焊国内外研究现状

1.3主要研究内容

（1）利用FLUENT软件针对双缆式焊接过程中的电弧进行数值研究，建立双缆式焊丝GMAW三维电弧的数学仿真模型，调节相应的焊接参数，如双丝间距、电流大小和保护气体流量，进行焊接电弧数值模拟，对电弧温度场、速度场和压力场进行分析研究，并分析电弧形态。

（2）随之采用焊接试验进行验证计算结果的正确性，然后采用焊接试验进行验证，基于双丝焊接电弧形态高速摄影,并通过采集高速摄像等信息来通过试验得到不同焊接参数对电弧形态的影响规律，并验证所模拟结果的正确性。

（3）通过对比各组所得双缆式分析和试验的结果与双丝GMAW的以往电弧的试验统计结果，得到两者之间的异同点，分析比较两者之间的异同，更好地理解不同的焊接参数对电弧行为的影响规律。

第二章 FLUENT软件介绍和数值分析

2.1 FLUENT软件介绍

FLUENT软件由美国FLUENT公司于上世纪八十年代推出，采用有限元原理和有限差元法进行计算，随着计算机技术的应用和发展，数值模拟的应用也更为广泛，在焊接生产和仿真方面也得以广泛的应用。FLUENT软件对于三维立体的网格方面采取了非常丰富的划分方式，除此之外可以根据需要计算的区域来自行划分网格，也可以根据计算而得的结果自动调整网格。FLUENT软件的人机交互界面是计算机系统广泛应用的界面，用户在使用过程中，可以随时观察计算过程并显示计算结果，计算结果的输出也有很多方式，如矢量图、云图X-Y坐标显示和等值线等。为了方便用户处理数据，计算的结果可以被其他的软件CFD软件和FEM等格式存储

FLUENT软件的开发软件是C语言，UDF是使用C语言编写的函数，可和FLUENT软件进行动态链接。虽然UDF在FLUENT软件中的应用非常广泛，却也不是在任何地方都可以用，下图2.1是UDF使用的位置。