パルス電流周波数が及ぼすアーク内の鉄蒸気および放射分布への寄与

カテゴリ: 部門大会

論文No: 52

グループ名: 【B】平成22年電気学会電力・エネルギー部門大会講演論文集

発行日: 2010/09/01

タイトル(英語): Dependence on Pulse Frequency of Arc for Iron Vapor and Radiation Power Distribution

著者名: 森 佑介(東京都市大学),岩尾 徹(東京都市大学),田代 真一(大阪大学),田中 学(大阪大学),湯本 雅恵(東京都市大学)

著者名(英語): Yusuke Mori(Tokyo City University),Toru Iwao(Tokyo City University),Shinichi Tashiro(Osaka University),Manabu Tanaka(Osaka University),Motoshige Yumoto(Tokyo City University)

キーワード: 金属蒸気|数値解析|パルスアーク|熱プラズマ|アーク溶接|metal vapor|numerical simulation|pulsed arc|thermal plasma|arc welding

要約(日本語): アーク放電は，溶接，切断や溶射などの材料プロセスや廃棄物処理などに応用されており，アークの基礎特性として，電圧や温度，放射特性などの計測や数値解析によるシミュレーションが行われてきた。近年では，これらアークの基礎特性は，ガスの特性だけでなく，金属を溶融させた際に発生する金属蒸気によって変化することが知られている。また，金属蒸気の濃度によっても，放射特性や導電率が変化し，アークのエネルギーバランスが異なるため，アーク溶接時における金属蒸気分布の解析などが行われてきた。しかし，これまでの報告は，一定電流時のものが多く，アーク溶接において，高速溶接や入熱の制御，溶滴移行の制御のためにパルス電流を用いた場合の金属蒸気分布の時間変化について議論された例は少ない。本論文では，TIG溶接がよく用いられるステンレス鋼の主成分である鉄の蒸気分布の時間変化を，パルス電流周波数を変化させ，電磁流体シミュレーションによって解析した。また，鉄蒸気濃度に応じた物性値を用いて，鉄蒸気によるアークの温度や放射などの基礎特性への影響について検討を行った。

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