冷氣體動力學(xué)噴涂制備功能涂層射流場數(shù)值研究.pdf

1、本文以冷噴涂技術(shù)中的射流流場為研究對象,通過數(shù)值模擬,探討其氣動熱力參數(shù)分布特點及流動形態(tài),進而為冷噴涂試驗中參數(shù)優(yōu)化配置提供科學(xué)依據(jù).研究中,對射流流場的模擬分析工作利用國際通用比較成熟的流場計算軟件PHOENICS,采用由SIMPLE算法擴展的SIMPLEST算法及激波捕捉法捕捉超音速流場中出現(xiàn)的的激波,數(shù)值模擬結(jié)果與空氣動力學(xué)射流理論一致.通過數(shù)值計算,得到了噴嘴出口自由射流與沖擊射流情況下的流體速度、壓力等參數(shù)分布情況,及這兩種

2、流場中的激波位置.最后對原設(shè)計圓噴嘴結(jié)構(gòu)形式進行結(jié)構(gòu)優(yōu)化,在單相射流的情況下,對截面積為矩形的噴嘴流動情況進行了對比研究,分析并給出矩形截面噴嘴相對于圓形噴嘴在冷噴涂技術(shù)中的優(yōu)點.在已有研究基礎(chǔ)上,進一步深入開展對兩相射流流場的模擬分析,采用雙流體模型描述分散顆粒相,算法采用單相SIMPLEST算法擴展的IPSA算法.模擬結(jié)果顯示了不同直徑顆粒相(固相)受氣相流場流動的影響情況及氣相流場受顆粒相的影響情況.最后結(jié)合單相射流的流場分布,對