[发明专利]一种不同水深压力下局部干法水下激光焊接数值模拟方法

摘要

本发明公开了一种不同水深压力下局部干法水下激光焊接数值模拟方法，包括如下步骤：S1：建立焊接实体几何模型，采用网格划分软件对其进行建模及四面体网格划分；S2：初始化计算域温度、压力、速度条件，并设置时间步长Δt0；S3：设定边界条件；S4：离散化求解温度场及S3中所述边界条件；S5：确定流动区域，处理和修正反冲压力边界条件，求解流动场；S6：处理自由界面速度边界条件并更新自由表面Level Set函数；S7：更新时间步长直至计算结束，并存盘退出。不仅弥补了水深高压环境下的激光焊接数值模拟过程的空白，并且分析金属蒸发时的蒸发反作用力、还有随水深增加压力逐渐增大以及由于水而带来的能量损失，为水深压力下的局部干法水下焊接提供理论依据。

主权项

1.一种不同水深压力下局部干法水下激光焊接数值模拟方法，其特征在于，包括如下步骤：S1：建立焊接实体几何模型，采用网格划分软件对其进行建模及四面体网格划分，获得激光焊接数值模拟模型；S2：初始化计算域温度、压力、速度条件，并设置时间步长Δ_t0；S3：设定边界条件，所述边界条件包括压力入口、压力出口和流体域；S4：离散化求解温度场及S3中所述边界条件；S5：确定流动区域，处理和修正反冲压力边界条件，求解流动场，包括如下步骤：S51：在开始数值分析前，定义反冲压力模型；S52：建立焊接过程中所述反冲压力模型的修正模型；S6：基于所述反冲压力模型及其修正模型，处理自由界面速度边界条件并更新自由表面Level Set函数；S7：更新时间步长直至计算结束，并存盘退出。