Evaluation of temperature distribution and fluid flow in fusion welding processes

Joint Authors

Husayn, Ihsan Y.
Abd al-Karim, Salah Sabih

Source

Journal of Engineering

Issue

Vol. 13, Issue 1 (31 Mar. 2007), pp.1-17, 17 p.

Publisher

University of Baghdad College of Engineering

Publication Date

2007-03-31

Country of Publication

Iraq

No. of Pages

17

Main Subjects

Physics

Topics

Abstract AR

في هذا البحث, تمت دراسة انتقال الحرارة و جريان المائع في عمليات اللحام الانصهاري نظريا, تضمنت الدراسة النظرية الحل العددي للمنظومة العابرة (غير المستقرة) لمعادلة الزخم و الطاقة لمنطقة بركة اللحام (منطقة الطور المنصهر) باستخدام طريقة الفروق المحددة.

تضمنت الصياغة قوة المجال الكهرومغناطيسي و قوة الطفو و تم استخدام صياغة الدوامية و دالة الانسياب في النمذجة الرياضية.

إمكانية الحل العددي تتضمن حساب الدوامية, دالة الانسياب, السرعة, درجة الحرارة و السطح البيني المتحرك لمنطقة لحام القوي الكهربائي بقطب التنكستن باستعمال الغاز الواقي.

تم التوصل لبرنامج حسابات عددية لتنفيذ الحل العددي.

أظهرت النتائج العددية بأن ظاهرة التغلغل الإصبعي التي تحدث في طريقة لحام القوس الكهربائي المعدني باستعمال غطاء غازي وافية للتوضيح من خلال التطبيق في النموذج المعمول به.

لقد وجدنا بأن مقدار انتقال الرش الترددي هو العامل السائد بجانب الشكل الهندسي المستخرج لبركة اللحام.

تمت مقارنة النتائج العددية التي تم إنجازها مع البحوث السابقة.

التوافق بين النتائج جيد و يؤكد إمكانية و موثوقية الخطوات العددية المقترحة في حساب جريان المائع و انتقال الحرارة بطريقة لحام القوس الكهربائي المعدني باستعمال غطاء غازي في بركة اللحام.

Abstract EN

A theoretical study of heat transfer and fluid flow phenomena in welding process has been carried out in the present work.

The study involved the numerical solution of the transient Navier-Stokes and Energy equations of the weld pool region by using Finite Difference Method.

The electromagnetic force field and buoyancy were included in the formulation The stream-vorticity formulation was used in the mathematical model.

The numerical solution is capable of calculating the vorticity, stream function, velocity, temperature, and the interface movement of the weld pool in Gas Metal Arc Welding (GMAW).

The model can be used to solve the Gas Tungesten Arc Welding (GTAW) problem.

A numerical calculations algorithm was developed to carry out the numerical solution.

The numerical results showed that the finger penetration phenomena occurs in the Gas Metal Arc weld is adequately explained through the application of the model.

It is found that the frequency of spray transfer is a dominant factor in addition to shape of the weld pool geometry.

A verification of numerical results was made through a comparison with a previous work, the agreement was good, confirming the capability and reliability of the proposed numerical algorithm in calculating fluid flow and heat transfer in Gas Metal Arc weld pools.

American Psychological Association (APA)

Husayn, Ihsan Y.& Abd al-Karim, Salah Sabih. 2007. Evaluation of temperature distribution and fluid flow in fusion welding processes. Journal of Engineering،Vol. 13, no. 1, pp.1-17.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-340015

Modern Language Association (MLA)

Husayn, Ihsan Y.& Abd al-Karim, Salah Sabih. Evaluation of temperature distribution and fluid flow in fusion welding processes. Journal of Engineering Vol. 13, no. 1 (Mar. 2007), pp.1-17.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-340015

American Medical Association (AMA)

Husayn, Ihsan Y.& Abd al-Karim, Salah Sabih. Evaluation of temperature distribution and fluid flow in fusion welding processes. Journal of Engineering. 2007. Vol. 13, no. 1, pp.1-17.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-340015

Data Type

Journal Articles

Language

English

Notes

Includes appendicx.

Record ID

BIM-340015