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摘要
基于Volume of Fluid （VoF） 界面捕捉方法和Shear-Stress Transport k-ω （SST k-ω） 湍流模型，通过数值模拟揭示了气体雾化制粉工艺中金属熔体在导流管内的流动机理。验证装置实验表明数值模型能对导流管内的流体流动过程做出合理预测。随着导流管内径的减小，熔融铝和熔融铁的流动阻力增大，当导流管直径减小至 ≤ 1 mm时，熔体的流动阻力可达102 kPa数量级。基于传统的气体雾化工艺，在金属熔体上方施加正向压力克服熔体在导流管内的流动阻力并在不同导流管直径下雾化高粘性铝合金熔体。当导流管直径从4 mm减小到2 mm时，粉末的细粉收得率（< 150μm）从54.7%大幅增加到94.2%。当采用较小直径的导流管时，粉末的表面质量也有所改善。
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