等離子體噴涂射流的數(shù)值模擬.pdf

1、等離子體射流的研究是等離子體噴涂工藝系統(tǒng)很重要的理論基礎,高溫等離子體射流的特性直接影響著實際噴涂工藝的質量,對高溫等離子體射流的特性的詳細研究有助于我們優(yōu)化各種運用的參數(shù),從而使得工業(yè)運用達到最佳的效果。由于等離子體噴槍產生的等離子體射流是一個非常復雜的過程,這就需要做大量的實驗,工作量很大,實驗過程復雜,難度較大,因此必須借助數(shù)值模擬的方式來獲取更多的流場信息,來解決等離子體噴涂過程中所遇到的問題。所以,通過數(shù)值仿真的方法來模擬等離

2、子體射流的復雜流場對等離子體噴涂工藝有著一定的理論意義和實際價值。
　　 本文針對低溫和高溫兩種等離子體射流,分別利用兩種模擬方法FLUENT和自編程對其進行數(shù)值模擬。主要包括以下研究內容:
　　 1.介紹了等離子體的基本性質,包括等離子體的幾個特征參量:粒子平均間距、朗道長度、經(jīng)典條件和稀薄條件,等離子體的存在條件,各狀態(tài)下的狀態(tài)方程以及宏觀方程,為等離子體射流模型的建立提供理論基礎。
　　 2.根據(jù)等離子體噴

3、涂射流現(xiàn)象,將三維等離子體射流簡化為二維軸對稱等離子體射流,作出五個基本假設,并在此基礎上建立了等離子體射流二維流場的數(shù)學控制方程。
　　 3.介紹了商業(yè)CFD軟件FLUENT的特點和解決問題的策略及步驟,對于低溫等離子體射流,利用FLUENT通過改變湍流模型和速度入口邊界條件對其進行數(shù)值模擬,驗證湍流模型和邊界條件的合理性。
　　 4.根據(jù)二維CE/SE方法的基本思想,推導了求解二維歐拉方程的CE/SE方法及雅可比矩陣