超音速火焰噴涂中氣固兩相流的數(shù)值模擬與研究.pdf

1、超音速火焰噴涂技術之所以能形成結合強度高、空隙率低的涂層，主要歸功于超音速火焰噴涂過程形成的高溫高速的燃燒產(chǎn)物，通過拉伐爾噴管的壓縮與再膨脹噴射出去達到超音速，高溫高速的氣體帶動注射顆粒使得顆粒處于熔化或半熔化狀態(tài)撞擊到基材，形成優(yōu)異的涂層性能。因此，對超音速火焰噴涂過程中氣－固兩相流的研究變得尤為重要。國內外論文中主要采用ANSYS CFX或FLUENT中物質轉化反應模型對超音速火焰噴涂過程進行模擬計算分析，本文在Gambit軟件中建

2、立超音速火焰噴涂過程的模型，在前處理程序PrePDF對燃燒反應進行分析計算，利用FLUENT軟件對超音速火焰噴涂整個過程進行模擬，在后處理中對模擬結果進行分析。
　　 本文從兩相流的基本理論和輸運方程出發(fā)，建立超音速火焰噴涂過程的氣態(tài)流場的數(shù)學模型，以FLUENT軟件為計算平臺，采用k－ε湍流模型模擬湍流流動，采用非預混燃燒模型設置反應過程，模擬超音速火焰噴涂過程中氣態(tài)流場流動特性，研究超音速火焰噴涂過程中燃燒反應、燃燒物質含量