简介:为了准确的模拟出激光深熔焊接中小孔的动态变化过程,根据小孔内激光的能量吸收机制,采用光线追踪法来描述小孔对激光能量的多重反射吸收作用,建立了描述激光深熔焊接过程中瞬态小孔和运动熔池耦合行为的三维数值模型.通过对30CrMnSiA钢激光焊接过程的数值模拟,得到焊接熔池-小孔的动态演变过程与相应的温度场和流场分布.结果表明,激光深熔焊接过程中小孔深度呈周期性变化并伴有高频振荡特征,而小孔的振荡是焊接不稳定性和缺陷形成的重要原因.通过对激光焊接过程动态监测系统获得的熔池-小孔图像和焊缝宏观形貌的分析,进一步验证了模拟的现象和规律,表明本文建立的数值模型和方法能够比较准确地模拟激光深熔焊接中小孔的动态行为.
简介:目的:激光诱导火花点火(简称激光点火)是取代传统的靠近缸壁的单点电火花点火以实现稀薄燃烧、提高热效率和改善排放的新型点火方式之一。本文通过对比分析两种点火方式在定容弹中的点火及燃烧过程的压力上升率、最大爆发压力及放热率为激光点火技术在内燃机中的应用提供设计过程的参考依据。创新点:1.同时进行两种点火方式的试验,保证对比研究的准确性;2.激光点火采用532nm和1064nm波长的两种激光进行对比;3.直接采用汽油进行研究。方法:通过记录不同当量比的汽油空气混合气在定容燃烧弹内激光点火(532nm和1064nm波长)及电火花点火的燃烧过程压力变化:1.对比分析三种点火情况的压力上升率和最大爆发压力;2.通过公式计算,对比分析三种点火情况的放热率。结论:1.532n/n与1064nm波长激光点火的压力上升率和最大爆发压力都在当量比为1.8时出现最大值,其中532nm波长激光为39.4MPa/μs和0.68MPa,1064砌波长激光为38.8MPa/las和0.67MPa:而电火花点火的压力上升率和最大爆发压力则在当量比为1.6时出现最大值,分别为38.1MPa/μs和0.67MPa;2.激光点火的稀燃极限相对电火花点火对应的当量比更小;3.三种点火类型的放热率规律与压力上升率变化规律一致。