Entwicklung eines selbstkonsistenten physikalisch-mathematischen Modells des Energie-, Massen und Ladungstransfers im System Tropfen-Anodenschicht-Lichtbogensäule beim Metall-Schutzgasschweißen
Entwicklung eines selbstkonsistenten physikalisch-mathematischen Modells des Energie-, Massen und Ladungstransfers im System Tropfen-Anodenschicht-Lichtbogensäule beim Metall-Schutzgasschweißen
批准号:
25904200
负责人:
Professor Dr.-Ing. Uwe Reisgen
金额:
$0.0万
依托单位国家:
德国
项目类别:
Research Grants
财政年份:
2006
资助国家:
德国
项目状态:
已结题
起止时间:
2005-12-31 至 2012-12-31
中文摘要
我是Rahman des Beantragen Projektes Well Ein komplexes Modelell von Wärme-,Massen-and Ladungstransfervorngen entwickelt,Der Drahtelktrode,einschl。Tropfen,im Nebenanodenbereich and im血浆einer LICHTBUGESäule während des MSG-Schweiçens ablaufen.他说:“我不知道你的名字是什么意思。”他说:“这是一件非常重要的事情,因为这是一件非常重要的事情。这是一种自相矛盾的现象,它是一种自相矛盾的现象。这是一件非常重要的事情,因为这件事发生在我们的内心。公式还包括以下内容:Drahtschmelz-,Tropfenbildungs-und-ablösungsvorgänge Be MSG-Schwei en von Stählen and Aluminiumcierungen MIT verschiedenen Schutzasen。De einatz des entwickelten modells bietet umfassende Möglichkeiten zur Steuerung des Elektrodenmetallüberangs be verschiedenen lichtbogen-and Prozessarten(Kurzlichtbogen,Sprühlichtbogen,Normal prozess,ImPulsprozess等)他们住在Zusammenarbeit des ISF MIT DEM E.O.Paton Institut DurchgefüHRT。我是拉曼柴油机祖萨梅纳贝特,这是福尔根德斯的杰厂。Das ISF entwickelt ein Modelell and Einen Numerischen Algulmus für die gekoppelte Berechnung des Temperaturfield des des elektrischen Felht und im Tropfen Sowie für die Berechnung der form Dessen Freier Oberfläche,Under Berück sichtigung der Water Dynamik des flüssigen Metalls。L说,这是一种新的能源管理模式,也是一种新的管理模式。他说:“这是一项非常重要的工作,因为这是一项重要的工作。佩顿研究所工程技术研究所。Für die Modellierung der o.g.等离子体与磁性气体的相互作用使等离子体(热混杂与离子的结合)变得更加复杂。他说:“我不会把我的工作做得很好。也可重复使用威斯凝胶。从物理到数学的数学模型都是这样的。Das entwickelte Moell将以einer软件für die Simulation des Wärme-und MetallTransfer bem MSG-Schweiçen eingesetzt的形式出现。
英文摘要
Im Rahmen des beantragten Projektes wird ein komplexes mathematisches Modell von Wärme-, Massen- und Ladungstransfervorgängen entwickelt, die in der Drahtelektrode, einschl. Tropfen, im Nebenanodenbereich und im Plasma einer Lichtbogensäule während des MSG-Schweißens ablaufen. Die herauszuhebenden Neuerungen im Vergleich zu bisherigen Modellen bestehen darin, dass bei dem o.g. Modell physikalisch korrekte Randbedingungen für den Wärmefluss, die Stromdichte und den Druck auf eine Tropfenoberfläche definiert und eingesetzt werden. Dies kann durch eine selbstkonsistente Beschreibung der im mehrkomponentigen Nichtgleichgewichtsplasma des Nebenanodenbereichs ablaufenden Vorgänge erreicht werden. Dabei wird der Einfluss der Anodenmaterialverdampfung sowie der Vorgänge an der Oberfläche und im Inneren eines Tropfens berücksichtigt. Die formulierten Randbedingungen ermöglichen also eine adäquate Modellierung der Drahtschmelz-, Tropfenbildungs- und -ablösungsvorgänge bei MSG-Schweißen von Stählen und Aluminiumlegierungen mit verschiedenen Schutzgasen. Der Einsatz des entwickelten Modells bietet umfassende Möglichkeiten zur Steuerung des Elektrodenmetallübergangs bei verschiedenen Lichtbogen- und Prozessarten (Kurzlichtbogen, Sprühlichtbogen, Normalprozess, Impulsprozess etc.) Die Untersuchungen werden in Zusammenarbeit des ISF mit dem E.O. Paton Institut durchgeführt. Im Rahmen dieser Zusammenarbeit ist Folgendes geplant. Das ISF entwickelt ein Modell und einen numerischen Algorithmus für die gekoppelte Berechnung des Temperaturfeldes und des elektrischen Feldes im Draht und im Tropfen sowie für die Berechnung der Form dessen freier Oberfläche, unter Berücksichtigung der Hydrodynamik des flüssigen Metalls. Randbedingungen für die Lösung dieser Aufgaben sind die Stromdichteverteilungen, der Wärmefluss und der Druck auf der Oberfläche eines Tropfens im Gebiet der Anodenanbindung des Lichtbogens. Auf Basis dieser Daten kann ein Modellierungsergebnis von Vorgängen im Nebenanodenbereich und in der Lichtbogensäule eines Lichtbogens erstellt werden. Diesen Teil des Projektes übernimmt das E.O. Paton Institut. Für die Modellierung der o.g. Plasmavorgänge sind nichtstationäre Gleichungen der magnetischen Gasdynamik des mehrkomponentigen Nichtgleichgewichtsplasmas (thermisches und Ionisierungsnichtgleichgewicht) zu verwenden. Randbedingungen dieser Gleichungen sind die Temperaturverteilung auf der Tropfenoberfläche und dessen Form im Bereich der Anodenanbindung des Lichtbogens. Die komplette Aufgabe soll also auf iterative Weise gelöst werden. Auf diese Weise wird das komplexe physikalisch-mathematische Modell entwickelt. Das entwickelte Modell wird in Form einer Software für die Simulation des Wärme- und Metalltransfers beim MSG-Schweißen eingesetzt.
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会议论文
Modelling of binary alloy (Al–Mg) anode evaporation in arc welding
电弧焊中二元合金 (AlâMg) 阳极蒸发的建模
DOI:
10.1088/0965-0393/20/5/055009
发表时间:
2012
期刊:
Modelling and Simulation in Materials Science and Engineering
影响因子:
1.8
作者:
[I. Semenov, I. Krivtsun, V. Demchenko, A. Semenov, U. Reisgen, O. Mokrov, A. Zabirov]
通讯作者:
A. Zabirov
DOI:
10.1088/0965-0393/20/4/045003
发表时间:
2012-06
期刊:
Modelling and Simulation in Materials Science and Engineering
影响因子:
1.8
作者:
[O. Semenov;V. Demchenko;I. Krivtsun;U. Reisgen;O. Mokrov;A. Zabirov]
通讯作者:
O. Semenov;V. Demchenko;I. Krivtsun;U. Reisgen;O. Mokrov;A. Zabirov
Electro-mechanical molten pool control for adapting deviations in the process boundary conditions during automated gas shielded metal arc welding
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批准号:409759303
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项目类别:Research Grants
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资助金额:$0.0万
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财政年份:2019
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负责人:Professor Dr.-Ing. Uwe Reisgen
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依托单位:
Investigation of the voids formation process in friction stir welding by numerical modeling and experiment on the basis of a stress-condition-hypothesis
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批准号:386865820
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项目类别:Research Grants
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资助金额:$0.0万
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财政年份:2018
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负责人:Professor Dr.-Ing. Uwe Reisgen
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依托单位:
Investigating of the influence of non-stationary processes in arc plasma on the depth penetration in high frequency TIG welding
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批准号:390246097
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项目类别:Research Grants
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资助金额:$0.0万
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财政年份:2018
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负责人:Professor Dr.-Ing. Uwe Reisgen
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依托单位:
Process analysis of ultrasonic metal welding by acoustic emission
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批准号:395129909
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项目类别:Research Grants
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资助金额:$0.0万
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财政年份:2018
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负责人:Professor Dr.-Ing. Uwe Reisgen
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依托单位:
Influence of heat cycle and degree of dilution in electron beam welding on the properties and the long-time behaviour of aluminium copper dissimilar material joints in current-carrying parts
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批准号:342185193
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项目类别:Research Grants
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资助金额:$0.0万
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财政年份:2017
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负责人:Professor Dr.-Ing. Uwe Reisgen
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依托单位:
Development of a physical-mathematical model of the gas metal arc welding process for pulsed mode by using multicomponent filler materials and molecular gases
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批准号:261101799
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项目类别:Research Grants
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资助金额:$0.0万
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财政年份:2015
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负责人:Professor Dr.-Ing. Uwe Reisgen
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依托单位:
Study of the current path in gas metal arc welding for the generation of a dynamic phenomenological system model
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批准号:244987803
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项目类别:Research Grants
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资助金额:$0.0万
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财政年份:2015
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负责人:Professor Dr.-Ing. Uwe Reisgen
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依托单位:
Load-appropriate arc brazed joint of high-strength sheet steels under metallurgical and geometrical aspects (joint proposal)
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批准号:233150244
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项目类别:Research Grants
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资助金额:$0.0万
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财政年份:2013
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负责人:Professor Dr.-Ing. Uwe Reisgen
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依托单位:
Selbstkonsistentes Modell für das Laser-WIG/Plasma-Hybridschweißen im Wärmeleitungmodus
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批准号:203825349
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项目类别:Research Grants
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资助金额:$0.0万
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财政年份:2012
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负责人:Professor Dr.-Ing. Uwe Reisgen
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依托单位:
Untersuchung von Gasen und Gasadditiven auf ihre Eignung als Flussmittel beim Lichtbogenlöten
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批准号:218274193
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项目类别:Research Grants
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资助金额:$0.0万
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财政年份:2012
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负责人:Professor Dr.-Ing. Uwe Reisgen
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依托单位:
Modellbildung und Simulation der Phasen- und Strukturumwandlungen beim Elektronenstrahlschweißen von Stahl/Aluminium- und Stahl/Kupfermischverbindungen
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批准号:192100460
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项目类别:Research Grants
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资助金额:$0.0万
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财政年份:2011
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负责人:Professor Dr.-Ing. Uwe Reisgen
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依托单位:
Simulationsunterstützte Erstellung eines erweiterten Prozessmodells für das Unterpulverschweißen durch Kombination indirekter und direkter Erfassung von Schweißbadgeometrie und -dynamik
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批准号:197936001
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项目类别:Research Grants
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资助金额:$0.0万
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财政年份:2011
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负责人:Professor Dr.-Ing. Uwe Reisgen
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依托单位:
Untersuchung des Einflusses zusätzlicher Kaltdrahtzufuhr beim Unterpulverschweißen auf die Heißrissanfälligkeit von austenitischen Werkstoffen
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批准号:172004063
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项目类别:Research Grants
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资助金额:$0.0万
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财政年份:2010
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负责人:Professor Dr.-Ing. Uwe Reisgen
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依托单位:
Messung akustischer Kenngrößen zur Qualitätssicherung bei Schweißprozessen
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批准号:178791913
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项目类别:Research Grants
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资助金额:$0.0万
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财政年份:2010
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负责人:Professor Dr.-Ing. Uwe Reisgen
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依托单位:
Application and Modeling of Laser Beam Submerged-Arc Hybrid Process
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批准号:157548088
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项目类别:Research Grants
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资助金额:$0.0万
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财政年份:2010
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负责人:Professor Dr.-Ing. Uwe Reisgen
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依托单位:
Elektronenstrahlfügen von Titan-Aluminiden mit hohem Niob-Anteil
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批准号:66823962
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项目类别:Research Grants
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资助金额:$0.0万
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财政年份:2008
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负责人:Professor Dr.-Ing. Uwe Reisgen
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依托单位:
Prozesskenngrößen abhängige Regelung beim Laser-MSG-Hybridschweißverfahren und Ableitung von Kennzahlen für die Prozessqualität
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批准号:5445181
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项目类别:Research Grants
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资助金额:$0.0万
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财政年份:2006
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负责人:Professor Dr.-Ing. Uwe Reisgen
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依托单位:
海外基金