TIG电弧数值模拟：焊接工艺中的流体动力学探索

据查阅文献，TIG电弧一般用Fluent软件进行数值模拟。由于Fluent软件主要做流体方面较为擅长，当涉及与磁场和电场的耦合时，即常说的MHD仿真，此时需编写UDF引入相应的方程。其中，采用UDS引入电势标量方程，空气的随温度的物性属性采用UDF宏进行编写，另外采用源项UDF编写能量项（焦耳热等）和动量项（洛仑磁力）。

针对稳态TIG电弧也可采用Comsol进行模拟，在Comsol下面将电场、流场、传热、磁场这四大方程耦合起来，通过方程视图可以看到所引用变量的方程，将这些方程总结起来和Fluent编写的方程差不多。

采用Comsol软件与其他论文的结果进行了对比，如下图所示：

1. 电流参数变化对电弧温度场和速度场的影响_成满庆

与文献对比还是有些差距；

2. 基于Fluent模拟TIG电弧燃烧_彭小飞

3. 基于FLUENT的TIG焊接电弧数值模拟_杨晓锋

综上，在二维轴对称TIG电弧仿真这方面也可采用Comsol。由于Comsol收敛性较差，在电弧仿真过程中经常调节求解器或者边界条件，以此使计算收敛。

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