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TIG焊三维熔池的数值模拟的中期报告
一、研究目的
本研究旨在通过数值模拟TIG焊三维熔池过程，分析焊接过程中温度场和熔池形态的变化规律，探究焊接参数对熔池形态的影响，为优化TIG焊接工艺提供理论依据。
二、研究方法
1.建立数值模型
本研究采用有限元方法建立了三维TIG焊接模型，包含焊接电弧、气体保护、熔池和固体相等主要物理过程。其中，焊接电弧采用电路方程描述，考虑了电弧长度与焊接电流、电弧电压等参数的变化；熔池和固体相采用流体力学方程和能量守恒方程描述，模拟了三维温度场和熔池形态的变化；气体保护采用边界条件模拟。
2.确定计算参数
本研究选择了不同的焊接电流、焊接速度和气体保护流量作为计算参数，通过数值模拟分析参数对熔池形态的影响。
3.分析结果
通过数值模拟分析计算结果，得到焊接过程中焊接电流、熔池温度和熔池形态随时间和空间位置的变化规律，并对不同参数下的焊接结果进行比较分析。
三、研究进展
目前，本研究已完成TIG焊三维熔池数值模拟程序的编写和验证，并已经进行了一系列计算实验，得到了焊接过程中的温度场和熔池形态，分析了不同参数对熔池形态的影响。下一步，我们将进一步探究焊接参数对焊缝质量的影响，进一步优化焊接工艺。