TIG电弧数值模拟
据查阅文献,TIG电弧一般用Fluent软件进行数值模拟。由于Fluent软件主要做流体方面较为擅长,当涉及与磁场和电场的耦合时,即常说的MHD仿真,此时需编写UDF引入相应的方程。其中,采用UDS引入电势标量方程,空气的随温度的物性属性采用UDF宏进行编写,另外采用源项UDF编写能量项(焦耳热等)和动量项(洛仑磁力)。针对稳态TIG电弧也可采用Comsol进行模拟,在Comsol下面将电场、流场、传热、磁场这四大方程耦合起来,通过方程视图可以看到所引用变量的方程,将这些方程总结起来和Fluent编写的方程差不多。采用Comsol软件与其他论文的结果进行了对比,如下图所示:- 1. 电流参数变化对电弧温度场和速度场的影响_成满庆
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- 3. 基于FLUENT的TIG焊接电弧数值模拟_杨晓锋
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综上,在二维轴对称TIG电弧仿真这方面也可采用Comsol。由于Comsol收敛性较差,在电弧仿真过程中经常调节求解器或者边界条件,以此使计算收敛。