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摘要
为了研究GTAW电弧增材制造过程中的保护气流场模拟，建立了GTAW系统保护气三维物理模型，确定了保护气计算区域和边界条件。采用ANSYS Workbench的Fluent模块，对不同流速Ar的GTAW电弧增材过程保护气拖罩进行模拟，获得了增材过程中保护气的流场。结果表明：薄壁墙大部分区域能被浓度为80%以上氩气所覆盖，增加氩气流量虽然在一定程度上改善了氩气分布的范围和浓度，但并不能有效改善拖罩与喷嘴之间的氩气浓度。通过向下延长拖罩侧壁来改变氩气的流动方向，增加内部氩气的覆盖范围和浓度，有效解决了喷嘴与拖罩之间的氩气浓度较低的问题。对于拖罩部分的氩气应按自然对流传热进行处理，喷嘴部分的氩气应按照热对流系数为21.2824W/(m2·K)的强制对流传热进行处理。
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