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基于ANSYS Fluent的增材制造激光熔覆技术研究：同轴送粉熔池演变的数值模拟和现有模型分析，包括温度场与流场数据及高精度...

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简介：
本研究运用ANSYS Fluent进行激光熔覆技术中的同轴送粉过程数值模拟，深入探讨了增材制造过程中熔池动态变化、温度场及流场特性，并对现有模型进行了系统性分析和优化。 基于ANSYS Fluent的增材制造激光熔覆技术研究主要关注同轴送粉过程中熔池演变的数值模拟与现成模型分析，并深入探讨温度场、流场数据以及高精度UDF代码的应用实践，具体包括了高斯旋转体热源和VOF梯度计算等多重物理效应的研究。该研究利用ANSYS Fluent软件进行激光熔覆技术中的同轴送粉熔池演变模拟，涵盖了反冲压力与表面张力等多种因素的影响分析。 关键词：ANSYS Fluent; 增材制造; 激光熔覆; 同轴送粉; 熔池演变; 温度场；流场数据；高斯旋转体热源；VOF梯度计算；反冲压力；表面张力。

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  • 基于ANSYS Fluent的增材制造激光熔覆技术研究：同轴送粉熔池演变的数值模拟和现有模型分析，包括温度场与流场数据及高精度...
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    本研究运用ANSYS Fluent进行激光熔覆技术中的同轴送粉过程数值模拟，深入探讨了增材制造过程中熔池动态变化、温度场及流场特性，并对现有模型进行了系统性分析和优化。 基于ANSYS Fluent的增材制造激光熔覆技术研究主要关注同轴送粉过程中熔池演变的数值模拟与现成模型分析，并深入探讨温度场、流场数据以及高精度UDF代码的应用实践，具体包括了高斯旋转体热源和VOF梯度计算等多重物理效应的研究。该研究利用ANSYS Fluent软件进行激光熔覆技术中的同轴送粉熔池演变模拟，涵盖了反冲压力与表面张力等多种因素的影响分析。 关键词：ANSYS Fluent; 增材制造; 激光熔覆; 同轴送粉; 熔池演变; 温度场；流场数据；高斯旋转体热源；VOF梯度计算；反冲压力；表面张力。
     
  • 非水平熔池中激光内送粉变姿态熔覆流场的数值模拟-论文
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    本文通过数值模拟研究了非水平熔池中激光内送粉变姿态熔覆时的流场特性，旨在优化加工工艺参数。 ### 激光内送粉变姿态熔覆非水平熔池流场的数值模拟 #### 研究背景与意义 本研究针对激光内送粉变姿态熔覆技术中的非水平熔池流场进行了深入探讨。作为一种重要的表面改性技术，激光熔覆在材料修复、再制造领域具有广泛的应用前景。然而，在实际应用过程中，由于工件形状的复杂性和安装位置限制，往往难以将待处理表面调整至水平状态。因此，如何确保非水平状态下良好的成形质量成为亟需解决的问题。 #### 主要研究内容 1. **喷嘴流场模拟与粉末分布规律** - 利用FLUENT软件中的离散相模型(DPM)对喷嘴流场进行模拟，以了解粉末在熔池内的分布规律。 - 粉末频次分布显示了“中间均匀、两端密集”的特点，这一发现对于优化粉末分布至关重要。 2. **熔池流场计算** - 采用流体体积法(VOF)耦合熔化凝固模型来模拟熔池内部的流动情况。 - 引入质量源项和能量源项分别表示同步送粉过程与激光热输入，以准确描述实际工艺流程。 - 对不同姿态角度（30°、60°及90°）下的流场进行数值计算，分析其变化特性。 3. **熔池流场特征分析** - 熔池内的流动呈现“双环流”特点：从中心向边缘的流向会因重力影响发生偏转。 - 随姿态角度增加，熔池中心处的偏转角分别约为2°、4°和6°。 - 倾斜程度提高导致熔覆层高度上升而宽度减小，顶点位置也相应移动。 4. **实验验证** - 通过激光内送粉工艺进行实际测定以检验数值模拟结果准确性。 - 实验数据与模型预测相符，证明了该方法的有效性。 #### 技术难点与解决方案 - 非水平状态下熔池流动特性分析：调整参数并考虑重力作用影响，实现对非水平熔池流场特性的准确模拟； - 同步送粉和激光加热过程耦合：通过引入质量源项和能量源项来模拟粉末添加及热输入。 #### 结论与展望 1. **研究结论**： - Marangoni应力导致了“双环流”分布特征，即熔池内从中心向边缘的流动； - 熔池流动方向受重力影响而偏转； - 基板倾斜角度增加时，熔覆层高度上升、宽度减小且顶点位置移动。 2. **未来研究方向**： - 进一步优化粉末分布规律以提高成形质量。 - 探索复杂工件形状和安装条件下熔覆层的性能表现； - 开展更大规模的实际应用测试验证该技术在工业生产中的可行性。 本研究表明，通过数值模拟揭示了激光内送粉变姿态熔覆非水平基面下流场的关键特征及其随角度变化的影响机制。这不仅为提高复杂工件表面成形质量提供了理论基础和技术指导，也对推动这一技术的实际应用具有重要意义。
     
  • 深熔激光焊接中熔池温度场的数值模拟研究 (2008年)
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    本文通过对深熔激光焊接过程中的熔池进行数值模拟，分析了焊接过程中温度场的变化情况。研究基于2008年的实验数据，为改进焊接工艺提供了理论依据。 通过采用旋转GAUSS曲面体新型热源模型，并忽略深熔激光焊接过程中小孔对传热的影响，我们构建了在移动激光热源作用下的三维数学模型。利用PHOENICS3.4软件进行了模拟实验，研究了SUS304不锈钢的深熔激光焊接过程中的温度场以及熔池形状的变化情况。结果表明，在不同的焊接速度下可以得到相应的温度分布云图和“钉头”状的熔池形态，并且数值模拟的结果与实际试验数据基本一致。
     
  • 激光熔覆过程中温度场的数值模拟及应用_黄铭.rar_fluent udf_激光熔覆过程温度场
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    本研究通过Fluent UDF对激光熔覆过程中的温度场进行了详细的数值模拟分析，并探讨了其实际应用价值。 UDF程序用于在Fluent中模拟，通过编写半椭球方程来表示热流密度以替代热源。
     
  • 关于不同扫描路径下激光熔覆温度场的数值模拟研究
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    本研究聚焦于激光熔覆技术中不同扫描路径对温度场的影响，通过数值模拟方法分析其热分布特点及规律。 激光熔覆零件的显微组织及应力/应变分布受加工过程中温度场的影响。利用ANSYS有限元分析软件对45钢基板表面采用316L不锈钢粉末进行不同路径（长路径、短路径和螺旋路径）条件下的激光熔覆物理过程进行了数值模拟，以求解其温度场特征。研究发现扫描路径对熔覆零件的温度分布有重要影响：短路径扫描会导致局部区域热量集中，基板在长度方向上的温差较大而宽度方向上则较为均匀；长路径扫描时的情况相反，即宽边方向温差显著而窄边方向趋于一致；而在螺旋路径条件下，基板两端和中心位置的温度波动相对分散，并且受到激光束热作用的影响较小。
     
  • Ansys-Fluent激光电弧焊接及增材制造的数值模拟案例，涵盖激光焊接、激光熔覆等技术，SLM Fluent模拟分析
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    本案例通过ANSYS-FLUENT软件进行激光电弧焊接和增材制造的数值模拟，包括激光焊接与激光熔覆技术，并详细探讨了选区激光融化（SLM）工艺的仿真分析。 Ansys-Fluent是一个广泛应用于工程仿真领域的软件工具，它能够模拟流体流动、热传递等多种物理现象，在本案例中用于研究激光电弧焊接增材制造过程中的相关问题。 增材制造技术是一种通过逐层构建方式来生产复杂三维结构的先进制造方法。其中，激光焊接是利用高能量密度的激光束作为加热源进行材料连接的技术；而选择性激光熔化（SLM）则是使用精确控制的激光束将金属粉末逐层融化以形成所需部件的一种技术。 在这个案例中，Ansys-Fluent软件被用来模拟和研究上述过程中的关键现象——尤其是熔池演变情况。视频教程详细介绍了从单道到多层、多路径的不同场景下熔覆材料的行为变化规律，并通过具体程序代码解析来展示实现这些复杂工艺的编程技巧。 此外，“Z字形”激光焊接温度场模型是本案例的一个特色部分，它旨在通过对特定路径上温度分布的精确模拟优化焊接工艺参数并减少热应力引起的变形风险。同时案例中还对比分析了传统电弧焊技术与现代激光-电弧复合熔滴熔池耦合方法之间的差异。 该文件集不仅包含了演示文稿和图片资料以直观展示各种加工步骤，还包括了一些关于姿态解算技术和永磁同步电动机参数化模型的研究文档。尽管这些主题看似与焊接制造领域无关，但它们可能对跨学科的应用研究具有参考价值。 综上所述，这份案例材料为深入理解激光电弧焊接技术及其在增材制造中的应用提供了全面而系统的知识框架和实践指南。
     
  • Ansys-Fluent激光电弧焊接及增材制造数值模拟案例，涵盖激光焊接、激光熔覆与SLM Fluent模拟等内容
    优质
    本案例深入探讨了ANSYS-FLUENT在激光电弧焊接和增材制造中的应用，包括激光焊接、激光熔覆以及选择性激光熔化（SLM）的数值模拟技术。 Ansys-Fluent激光电弧焊接增材数值模拟案例包括了激光焊接、激光增材以及激光熔覆等内容。具体内容如下： 1. 激光焊接熔池演变（视频教程） 2. SLM激光熔池演变（视频教程） 3. 激光熔覆单道单层、两层及双道单层的程序讲解 4. 激光电弧复合熔滴与熔池耦合（视频教程） 5. 变“Z字路径激光焊温度场模型案例文件 这些内容涵盖了从基础到高级的不同层次，适用于不同需求的学习者和研究者。
     
  • Fluent激光熔覆实例剖析：增材制造及流体仿真的应用研究
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    本文深入探讨了激光熔覆技术在增材制造中的应用，并通过详细的案例分析和流体仿真研究，展示了其在材料表面改性、修复和高性能部件制造方面的优势与潜力。 Fluent激光熔覆案例解析：增材制造与流体仿真技术的实践与探索 本段落将探讨Fluent激光熔覆案例在增材制造领域的应用，并分析其相关的流体仿真技术和质量源问题。 关键词： - Fluent激光熔覆案例 - 增材制造 - 流体仿真 - 质量源 随着制造业的发展，增材制造技术逐渐成为主流。Fluent激光熔覆作为其中的一种重要方法，在提高材料性能和延长零件使用寿命方面具有独特的优势。本段落将通过具体实例解析如何利用Fluent软件进行激光熔覆模拟，并深入探讨流体仿真在这一过程中的作用。 此外，我们还将关注质量源问题，即影响最终产品质量的因素分析与改进措施研究。通过对这些方面的细致讨论，希望能够为相关领域的研究人员提供有价值的参考信息和技术支持。
     
  • Flow3D激光送粉增材制造及FDM激光熔敷技术探索：基于流体模拟仿真的参数设定案例分析
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    本研究探讨了利用Flow3D软件进行激光送粉增材制造和FDM激光熔敷技术的优化，通过流体仿真模拟确定最佳工艺参数，提供实际应用案例分析。 本段落探讨了Flow3D激光送粉增材制造技术与FDM（熔融沉积建模）激光熔敷技术的仿真模拟案例。通过流体模拟仿真，可以详细设置各项参数，如粒子直径、粒子密度、热源功率、扫描速度和热源范围等，以优化这两种工艺过程中的性能表现。 关键词包括：Flow3D; 激光送粉增材制造; FDM; 激光熔敷; 流体模拟仿真; 仿真模拟案例; 粒子直径; 粒子密度; 热源功率; 扫描速度; 热源范围。