Un estudio sobre el mecanismo de evolución dinámica del campo magnético estable en el comportamiento del flujo interno de una piscina de fusión por láser
Autores: Xie, Songjing; Jiang, Ke; Wang, Liang; Yao, Jianhua
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales estructurales
Palabras clave
Fusión por láser
Transferencia de calor
Flujo hidrodinámico
Tensión superficial
Campo magnético
Modelo de simulación
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 4
Citaciones: Sin citaciones
Se estableció un modelo 2D de fusión por láser que consiste en transferencia de calor, flujo hidrodinámico, tensión superficial y movimiento de superficie libre. Se realizó una simulación del campo físico del proceso de fusión por láser y se analizó y validó experimentalmente el efecto de los parámetros del campo magnético constante sobre el flujo interno y los campos de temperatura de la piscina de fusión. Los resultados muestran que el campo magnético constante puede suprimir la tasa de flujo de la piscina de fusión, pero influye ligeramente en su campo de temperatura, y con un aumento en la intensidad del campo magnético, las ondulaciones en la superficie de fusión disminuyen con el aumento de la densidad de flujo magnético. En comparación con los resultados experimentales de la profundidad de la piscina de fusión, la profundidad de la piscina de fusión simulada fue de 792 m, lo que representa una diferencia de valor del 13.5%. Las ondulaciones en la superficie de la piscina de fusión fluctuaron considerablemente en ausencia de un campo magnético, mientras que las ondulaciones en la superficie fueron suprimidas cuando la densidad de flujo magnético fue de 2T. Esto es consistente con los resultados de la simulación, demostrando así de manera efectiva la precisión del modelo de simulación.
Descripción
Se estableció un modelo 2D de fusión por láser que consiste en transferencia de calor, flujo hidrodinámico, tensión superficial y movimiento de superficie libre. Se realizó una simulación del campo físico del proceso de fusión por láser y se analizó y validó experimentalmente el efecto de los parámetros del campo magnético constante sobre el flujo interno y los campos de temperatura de la piscina de fusión. Los resultados muestran que el campo magnético constante puede suprimir la tasa de flujo de la piscina de fusión, pero influye ligeramente en su campo de temperatura, y con un aumento en la intensidad del campo magnético, las ondulaciones en la superficie de fusión disminuyen con el aumento de la densidad de flujo magnético. En comparación con los resultados experimentales de la profundidad de la piscina de fusión, la profundidad de la piscina de fusión simulada fue de 792 m, lo que representa una diferencia de valor del 13.5%. Las ondulaciones en la superficie de la piscina de fusión fluctuaron considerablemente en ausencia de un campo magnético, mientras que las ondulaciones en la superficie fueron suprimidas cuando la densidad de flujo magnético fue de 2T. Esto es consistente con los resultados de la simulación, demostrando así de manera efectiva la precisión del modelo de simulación.