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用准完全激光切割模型计算切缝流体力学行为的数值方法( A numerical Aproach for hydrodynamic behavior inthe kerf with a quasi-complete model of laser cuttingprocess )
T Tamsaout EH Amara A Bouabdallah
由于对激光切割过程中的基本物理现象的了解还很少,因此,为了获得高质量的产品和更好的使用,必须建立数学和数值模型来优化切割过程的参数。在此背景下,我们提出了一种新的方法,即建立一个模型来研究激光切割过程,包括激光与金属的相互作用(波长效应、能量吸收等)、相变(凝固/熔化)、传热、自由表面影响下的流体流动、湍流气体射流和切口形成等物理机制。由于作用现象的复杂性,与切削过程有关的基本机理很难理解,也很难建立模型。确实有必要考虑到上述所有交互作用,避免过度简化和模拟精度损失。文献中发现的模型通常被简化,并且集中于诸如辅助气体贡献的效应,用于疏散熔融金属膜,被认为是施加在气体-材料界面上的力,该力很可能中和给定的相互作用。在这些条件下,在突出了所涉及的大多数相互作用之后,我们提供了一个广义模型,该模型考虑了激光吸收、相变、传热、流体流动、切口形成和辅助气体射流。在其他工作中,这些贡献都是单独考虑的,而在本文中,我们试图将所有这些贡献结合在一个单一的通用模型中,该模型可能解释激光切割过程的物理现实。
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