送粉氣流對冷噴涂流場及粒子速度影響的數(shù)值模擬

唐文勇　陳清華　陳子云　張學(xué)清　柴偉偉　賀志強

摘要：通過建立二維數(shù)值模型，利用計算流體力學(xué)軟件進(jìn)行數(shù)值模擬，研究了送粉氣流壓力和溫度對冷噴涂過程中流場及粒子速度的影響，結(jié)果表明：嘖涂中不可忽略送粉氣流對流場及粒子速度的影響；為將粉末注入噴管，送粉氣流的出口壓力不能小于出口處的主氣流壓力，但增大送粉氣流壓力會使得進(jìn)入噴管漸縮段的送粉冷氣體流量增大，從而排擠高溫主氣流，同時也降低噴管氣體流動的滯止焓，導(dǎo)致噴管喉部聲速減小，不利于粒子加速；增加主氣流溫度對粒子加速效果不明顯，而增加送粉氣流溫度可有效提高粒子撞擊基板的速度，進(jìn)而提高粉末粒子的沉積效率。