沉积层结构对同轴送粉喷嘴粉末流场的影响规律

作者：朱刚贤; 李涤尘; 张安峰; 周志敏

来源：中国激光, 2010, (06): 1636-1642.

• 激光技术
• 金属直接成型
• 同轴送粉喷嘴
• 气固两相流
• 数值模拟 laser technique
• directly metal forming
• coaxial powder feeding nozzle
• gas-solid two-phase flow
• numerical simulation

为了探讨在成形过程中沉积层结构对粉末流场的影响规律,应用气固两相流理论研究了沉积层在不断变化过程中对粉末流场浓度分布规律及粉末流汇聚焦距的变化规律,采用FLUENT软件中的离散相模型计算了粉末流场分布。计算结果表明,同轴送粉喷嘴(CPFN)的粉末汇聚浓度在径向近似服从高斯分布,与自由射流相比粉末汇聚焦点上移,粉末汇集焦距从5 mm减少到4.6 mm,上移量为0.4 mm。在沉积层宽度一定时,随沉积层高度增大,粉末汇聚点处的浓度变小,汇聚点稍微下移,汇聚特性基本不变;在沉积层高度一定时,随沉积层宽度增大,汇聚点处浓度值增大,汇聚焦点略微上移,粉末汇聚性较好。并对不同高度及宽度的沉积层进行单层沉积...

• 单位
  西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室