普通大气等离子喷涂过程的数值分析

作者：胡福胜; 魏正英; 谭超; 赵丽娟; 刘伯林; 韩志海

来源：西安交通大学学报, 2013, (09): 92-99.

• 等离子喷涂
• 数值分析
• 喷枪结构
• 温度场
• 速度场 plasma spray
• numerical analysis
• gun structure
• temperature contour
• velocity contour

根据普通大气等离子喷涂的喷枪尺寸和喷枪结构沿轴线对称的特点,建立了包含阴、阳固体电极的扇形计算区,用于分析等离子体的流动特性。运用非局域热平衡方法对电子和重粒子的温度区别对待,并且考虑了等离子气体在喷枪内的电离与复合反应,得出了普通等离子喷涂在纯氩和氩氢混合气氛中的等离子气流温度、速度场分布,以及喷枪喉部尺寸变化对气流的影响。模拟结果表明:在加入氢气之后,喷涂温度、气体电离度和内部气流速度均显著提高;随喉部直径减小等离子气流速度不断提高,最后达到超声速水平,而温度则随着喉部直径的减小而降低,在喉部直径减小到一定程度后温度的变化趋缓。

• 单位
  西安交通大学; 西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室