高能量銲接可以造戶深寬比10以上充滿蒸汽之空穴,空穴表面有一層液體薄膜。自 由表面因蒸汽壓力,表面張力及黏滯力之交互作用而發生強烈的振盪。由實驗結果可 知銲接缺失如氣孔,不規則的銲接縱深及冷卻後的不完全結合與液層表面的振盪有密 切的關係。本研究乃在探討自由表面的振盪對表的張力及蒸汽壓力之關係。本文也為 複雜的銲接過程提供了明晰的了解。 本論文在研究不規則表面的問題時,是採用Sola-Vof 所提供的方式、利用定義函數 F 來追蹤自由表面所在的位置、函數F 就是流體體積百分比率。 在研究表面張力在自由表面上所造成正向壓力效應,也是採用Sola-Vof 所提供的方 式,利用自由表面高度的差距來做為斜率的表示方式,而二次差距,則來表示自由表 面曲度的問題,以解決自由表面正向壓力的效應問題。 至於表面張力在自由表面上所造成的剪力效應,則是利用滿控制體積的質量守恆原理 ,來個別處理X 方向的速度和Y 方向的速度,然後再將此兩個速度,要滿足格子點內 的質量守恆,亦即,連續方程式的滿足。 在處理固液間的相變化,是採用1988voler 所發表enthalpy方法,將相變化的效 差分方程式ずSource term 內,使在迭代時,自動滿足,能量守恆以及質量守恆,並 自動判斷固液區的位置。 至於自由表面能量平衡的問題,則採用微觀的方式,以各別格子點來處理,而不用巨 觀的自由表面能量平衡方程式來做差分的能量平衡。
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