高速焊接熔池流体动力学形态及焊缝成形机理的研究

提高焊接生产率的主要途径之一是大幅度提高焊接速度。然而，当焊接速度提高到一定程度时，不管是传统的电弧焊接方法（GTAW, GMAW），还是高能密度焊接技术（EBW,LBW），都会出现咬边和驼峰焊道等焊缝成形缺陷。本项目针对高速焊接时焊缝成形变差的共性问题，将熔池形态（熔池受热受力情况、熔池几何形状与表面变形、熔池中的流体流动状态）与焊缝成形缺陷的研究有机地结合在一起，针对高速焊接熔池形态和焊缝成形机理建立数值分析模型。具体结合DE-GMAW高速焊接新工艺，开展工艺试验，对高速焊接过程中的熔池行为进行激光频闪视觉检测，验证数值分析结果。从熔池流体动力学形态的角度定量分析预测高速焊接时焊缝成形缺陷的产生倾向，给出防止措施。为提高焊接效率、在保证良好焊缝成形条件下实现低成本、高质量的高速焊接奠定坚实基础。

《高速铁路对区域经济发展的影响机理及效应研究》应用高速铁路对区域经济发展影响的相关理论，对高速铁路对区域经济的影响机理进行研究，构建高速铁路对区域经济发展的关联效应研究框架，并以沪宁城际铁路为例，对高速铁路影响区域经济效应的分析与评价问题进行了探讨，进而对高铁建设提出建议，以期进一步丰富高速铁路对区域经济发展影响机理及效应研究的理论，对充分发挥高速铁路所具有的优势、促使形成良好的经济产业带提供有效指导，为推动交通和社会经济协调发展、国家和地方政府制定今后的发展规划和有关政策提供决策依据。

本课题通过超高速磨削试验及理论分析对典型金属材料超高速下的变形地为和磨削表现进行了研究。探讨了超高速冲击成屑和表面创成机理，提出了磨削参数与材料应变率及磨削输出的理论联系，研究了砂轮有效磨粒前角的变化对磨粒与工件材料摩擦作用的影响，建立了高效深磨倾斜运动热源的基本传热模型，揭示了超高速深磨的基本传热规律及对工艺过程的影响。制造了新了磨削液供液系统，确定了超高速磨削的供液方式及基本参数，初步搞清了典型金属材料超高速磨削的工艺规律。本课题研究完善了超高速磨削理论，发展了超高速磨削工艺技术，已发表论文9篇，受到国内高度重视。本课题的研究取得多方面成果，圆满完成了课题研究工作。

电流体动力学有三个主要的研究领域：①电流体动力学过程的数学描述和理论分析：包括电流体动力学基本方程组的建立；电流体动力学判据的确定；电流体动力学流动的研究，包括单组元电气体动力流动、电气体动力流动中的间断、二组元电气体动力流动、电气体动力波动等的研究。②电流体动力过程的物理研究：包括电气体动力放电、输运系数的研究；电场对运动介质基本特性的影响的研究等。③电流体动力过程在工程技术中的应用：包括各种电气体动力装置的理论和实验研究；实验室样机和半工业样机的研制。