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摘要
能量对电弧行为具有重要影响，开展高压环境下GMAW电弧能量耗散研究对指导焊接工艺和提升电弧稳定性具有重要意义.电弧的能量损失难以直接测量，为此创建以电弧中心一定距离的圆柱面的热流量作为参考，比较不同压力GMAW电弧的能量损失，基于流体力学和传热学理论，建立高压GMAW数值分析模型,计算电弧局部区域对外能量传输情况.建立了高压GMAW能量耗散测量试验平台，通过采集1/16圆柱面的能量传输量进行换算，获得整个圆柱面的能量传输情况，并采用圆管自然对流传热模型，对测量结果加以修正.将模拟和试验结果对比，分析环境压力对电弧能量耗散的影响规律.结果表明，随着环境压力增加，GMAW电弧局部区域对外能量耗散量增加，导致电弧高温区域向电弧中心聚集，电弧表现为收缩现象.同时随着环境压力的升高，处于阴极区附近的电弧能量耗散更大，阴极区电弧收缩更为明显，成为高压GMAW电弧趋于不稳定的诱因之一.
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