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