Nghiên cứu mô phỏng và thực nghiệm quá trình phát tán khói kim loại từ hàn hồ quang tay (SMAW)

Chỉ số đề mục

53

Lĩnh vực nghiên cứu

Kỹ thuật cơ khí nói chung

Dạng tài liệu

BB

Tác giả

Bui Văn Ga, Nhan Hồng Quang, Trương Thị Thúy Quỳnh, Nguyễn Văn Đông, Bùi Văn Ga⁽¹⁾

Nhan đề

Nghiên cứu mô phỏng và thực nghiệm quá trình phát tán khói kim loại từ hàn hồ quang tay (SMAW)

Nhan đề tiếng anh

Numerical simulation and experimental study of pollutant emissions from shielded metal arc welding (SMAW) fumes

Nguồn trích

Tạp chí Khoa học và Công nghệ - Đại học Đà Nẵng

Năm xuất bản

2024

Số

7

Trang

26-32

ISSN

1859-1531

Từ khóa

Ô nhiễm không khí, Mô phỏng khuếch tán ô nhiễm, Tính toán động học thủy khí, Khói hàn, Hàn hồ quang tay

Từ khóa tiếng anh

Air pollution, Pollutants diffusion simulation, Computational fluid dynamics, Welding fume, Shielded metal arc welding

Tóm tắt

Đánh giá mức độ phát thải khói hàn thường được thực hiện bằng thực nghiệm. Tuy nhiên, việc này thường gặp những khó khăn về mặt kỹ thuật. Bài báo này giới thiệu kết quả mô phỏng và thực nghiệm phát thải khói kim loại từ quá trình hàn hồ quang tay (SMAW). Một buồng kim loại được thiết kế để đo nồng độ chất ô nhiễm trong khói hàn. Kết quả này là thông số đầu vào của mô hình tính toán bằng ANSYS 2021 R1. Ảnh hưởng của các phương án khí động học khác nhau đến sự phát tán khói hàn được xem xét. Kết quả nghiên cứu cho thấy, khói hàn có thể lan truyền đến vùng thở của thợ hàn nếu không có giải pháp thông gió thích hợp. Kết quả mô phỏng được so sánh với số liệu đo đạc thực nghiệm tiến hành tại Nhà máy X50 Hải Quân, Tổng Công ty Sông Thu. Sai lệch giữa mô phỏng và thực nghiệm nồng độ Fe, Zn, Cr khi hàn trong môi trường không khí đứng yên, không có biện pháp thông gió, lần lượt là 10%, 7% và 2%.

Tóm tắt tiếng anh

Assessing metal fume generated during the welding process is typically performed through experimental measurements. However, practical constraints often hinder the measurement process. This paper presents simulation results of metal fume emissions from the shielded metal arc welding (SMAW) procedure. A metal chamber was designed to measure the pollutant concentration in metal fumes generated by SMAW. These results were then used as inputdata for simulations employing computational fluid dynamics (CFD) with the assistance of ANSYS 2021 R1 software. The effects of various aerodynamic conditions on pollutant distributions were analyzed. The research findings indicate that,welding fumes caninfiltrate the welder's breathing zone in the absence of adequate ventilation solutions. The simulation results were compared with experimental data conducted at the X50 Naval Factory.The deviations between the simulation and experimental data for Fe, Zn, and Cr concentrations in a stationary air environment without ventilation were 10%, 7%, and 2%, respectively

Kí hiệu kho

TTKHCNQG, CVv 216

File toàn văn

Xem toàn văn