粒徑與載氣等因素對冷噴涂氣固兩相沖擊射流流場影響的數值模擬研究.pdf

1、本論文主要工作是國家自然科學基金項目“冷氣體動力學噴涂制備功能涂層機理研究”的部分研究內容。超音速冷噴涂是一種新型的表面涂層制備方法，具有諸多優(yōu)點，得到了國內外學者的廣泛關注。然而作為新興技術，其理論還待繼續(xù)完善，噴涂質量和效率尚待提高。在冷噴涂過程中，由于氣體超音速流動撞擊靶面形成涂層過程的實驗研究較困難，因此通過數值模擬方法再現復雜流動狀態(tài)、優(yōu)化實驗方案有重要研究意義及應用價值。 利用有限體積法對軸對稱可壓縮的N-S方程進行

2、離散，對噴嘴出口的超音速垂直沖擊射流進行了數值模擬。網格的劃分采用非結構性網格，湍流模型為S-A湍流模型，在近壁處采用壁面函數進行修正。通過建立二維數學模型，采用有限體積法離散控制方程，用simple算法處理壓力與速度之間的耦合，對可壓縮氣體超音速射流流場進行數值模擬分析。對于氣固兩相流的模擬，采用顆粒軌道模型(歐拉-拉格朗日模型)，將粒子視為稀相，不考慮粒子對氣體的影響，且忽略粒子間的相互作用。 本文在已有研究的基礎上，通過數