A 2D mathematical model was developed for the GTAW arc welding process (Gas Tungsten Arc Welding). Computational simulations were performed by using the commercial software PHOENICS based on mass and momentum conservation equations as well as on Maxwell equations. The model predicts the electric characteristics of the arc column, flow patterns, temperature profiles, heat flux, total heat flow and the electrical potential, by varying the arc length and the applied current. By increasing the current the arc jet is stronger, hotter and provides more heat to the weld pool, while by increasing the arc length the maximum temperature, maximum velocity and heat flow are unchanged, although a short arc focuses the heat in a small area and a long arc spreads the heat in a wider area of the work piece.Keywords: Electric arc, heat transfer, fluid flow, mathematical modeling.
ResumenSe desarrolló un modelo matemático 2D para un proceso de soldadura por arco GTAW por sus siglas en inglés (Gas Tungsten Arc Welding). Se presentan resultados de simulaciones computacionales basadas en los principios de conservación de masa, cantidad de movimiento y leyes de Maxwell, resueltas simultáneamente con la ayuda del software comercial PHOENICS. El modelo predice las propiedades eléctricas de la columna del arco, los patrones de flujo, contornos de temperatura, flujo de calor y potencial eléctrico, al variar la longitud de arco y la corriente aplicada. Al incrementar la corriente, el jet del arco es más intenso, el arco es más caliente y transfiere más calor a la pieza de trabajo, mientras que al incrementar la longitud del arco la temperatura máxima, la velocidad máxima y el flujo de calor no cambian, aunque un arco corto focaliza más el calor que uno largo.How to cite this article: J. A. Delgado, M. A. Ramírez-Argáez, and P. F. Mendez, (2018), "Efecto de la corriente y longitud de arco en soldaduras con arco eléctrico asistido por modelado matemático" in