摘要焊接技术发展至今，已经出现了很多的焊接方法，新的焊接方法需要既能 保证焊接质量，又能提高焊接生产效率。窄间隙双缆式 GMAW 焊接方法就是 一种可以实现高效高质量焊接的方法。

本文针对 Q235 钢使用 FLUENT 流体分析软件并对其进行二次开发，充分 考虑了焊接熔池中的对流问题和熔滴热源问题，建立了单、双丝焊热源模型， 并加载了驱动力，对 TANDEM 双缆式 GMAW 焊接熔池的热场进行分析，将双 丝焊与单丝焊进行对比，并对比了不同参数下的双丝焊热场，目的是深入的研 究双丝焊的物理过程，以及其对于单丝焊的优越性。发现双丝焊相较单丝焊在 高速焊接时焊缝成形好、焊接缺陷少，证明本文建立的模型是比较准确的。对 比双丝焊在不同的焊接参数下的模拟结果，发现焊接速度，焊接热输入会对熔 池产生一定的影响，对比得到较优的双丝焊焊接工艺参数。80926

本文建立了考虑电弧相对于焊件的运动，驱动力、电弧偏转和熔滴过渡模 型的 TANDEM 双丝焊热源模型，为以后的数值模拟提供了有效的热源模型。 同时对比得到较优的窄间隙双缆式 GMAW 焊接工艺参数，可以指导实际焊接 生产。

毕业论文关键词：TANDEN 双丝焊；焊接熔池； FLUENT；热场

Abstract Nowadays, it has been a major direction to welding workers that how to improve the welding efficiency of production and make the welding technology towards high quality and efficient。 And Tandem Narrow Gap GMAW is a welding method which can achieve high efficient welding。

This paper simulated and analyzed the heat transfer of the Tandem welding pool by FLUENT software, considering the convection of molten metal。 Based on the Gaussian type heat flux distribution, the author respectively established the welding heat source model of ordinary GMAW welding and Tandem welding, loading the electromagnetic force, surface tension and buoyancy。 The purpose is to further study the physical process of Tandem welding and compare the common GMAW with Tandem welding。 This proved that the model established by the author  is  accurate。 The Tandem welding simulation of different parameters shows that the speed of welding and the heat input will influence the welding pool。 Therefore we can get the better welding parameters。

Considering relative movement, the driving force, arc deflection and melt dripping transition model, this paper establish the Tandem welding model for the following numerical simulation provides an efficient heat source model。 At the same time, a better parameters are got for Tandem cable  wire  narrow  gap  GMAW which can guide the actual welding production。

Keywords: TANDEM  welding; welding pool; FLUENT; Thermal field

目 录

第一章 绪论 1

1。1 课题研究背景 1

1。2 双丝焊简介 2

1。2。1 双丝焊的分类及其特点 2

1。2。2 双丝焊发展现状 2

1。2。3 双丝焊的优点及应用 4

1。3 焊接数值模拟技术研究现状及发展趋势 5

1。3。1 FLUENT 软件对焊接温度场进行模拟的研究现状 5

1。3。2 双丝焊模拟研究现状 6

1。4 流体力学理论基础及 FLUENT 介绍 6

1。4。1 三大基本定律 7

1。4。2CFD 技术介绍 7

1。4。3FLUENT 软件介绍