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第一章 引论1

1.1 焊接热过程的特点1

1.1 焊接热过程计算方法的发展历史及研究现状1

1.2 影响焊接热过程计算方法进一步完善的几个因素6

第二章 焊接热过程计算的经典理论8

2.1 传热的基本概念和定律8

2.2 无限体内的热传播过程16

2.3 有限体内的热传播过程21

2.4 电弧焊热过程计算的解析法——雷卡林公式24

2.5 雷卡林公式的局限性34

第三章 焊接热传导的有限差分计算35

3.1 均匀网格中函数的导数35

3.2 非均匀网格中函数的导数37

3.3 稳定态热传导问题的有限差分方程38

3.4 非稳定态热传导问题的有限差分方程42

3.5 边界、界面、复合传热工件和非均匀物性的工件44

3.6 热传导差分解法的精确性、稳定性和收敛性49

3.7 非直角坐标系的热传导有限差分方程51

3.8 三角形网格53

3.9 有限差分方程的计算机解法54

4.1 变分原理58

第四章 焊接热传导的有限单元法计算58

4.2 各种温度场的变分问题64

4.3 变分原理在求解热传导微分方程中的应用69

4.4 有限单元法的单元分析71

4.5 有限单元法的总体合成83

4.6 非线性热传导的有限元分析89

第五章 三维焊接温度场的有限元分析96

5.1 三维热传导的变分问题96

5.2 三维温度场的等参数单元分析97

第六章 焊接熔池中的流体动力学状态及传热过程的数值模拟108

6.1 对流换热概述108

6.2 对流换热微分方程组109

6.3 电弧固定时TIG焊接熔池中的流体流动及传热过程114

6.4 三维TIG焊接熔池中的流体动力学状态及传热过程的数值分析模型121

6.5 离散化方程的建立125

6.6 流场的计算140

6.7 计算方法150

6.8 三维TIG熔池中的流场与温度场的计算结果152

6.9 实验验证结果155

第七章 焊接热效率与热源分布模型158

7.1 焊接热效率的确定158

7.2 焊接热源分布参数的选取168

参考文献174