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内送粉超声速等离子喷涂流场特性分析
被引量：
2
1
作者
谭超
魏正英
+2 位作者
魏培
李本强
韩志海
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第1期30-36,共7页
应用流体控制方程、传热传质方程、粒子输运方程、Maxwell电磁场方程建立多场耦合数学模型，通过数值计算方法研究超声速等离子喷枪内外等离子体流动特性。所采用的内送粉三维模型包含阴、阳电极固体以及阳极边界层区域，考虑了等离子...
应用流体控制方程、传热传质方程、粒子输运方程、Maxwell电磁场方程建立多场耦合数学模型，通过数值计算方法研究超声速等离子喷枪内外等离子体流动特性。所采用的内送粉三维模型包含阴、阳电极固体以及阳极边界层区域，考虑了等离子气体的电离与复合反应，以及局域热平衡效应，得到了超声速等离子喷涂在纯氩和氩氢混合气氛中的气流温度场、速度场分布以及电弧电压分布。结果表明：在加入氢之后，喷枪内等离子体温度提高了30%，速度提高了67%；喷枪外气流速度和温度在距喷嘴出口0~50mm间梯度变化大于喷涂距离50~100mm，且径向速度和温度梯度变化随着喷涂距离增大越来越小。计算得到的电弧电压与测量值相差4.4%，说明了考虑阳极边界层后计算模型的合理性。
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关键词
数值模拟
超声速喷枪
流场特性
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职称材料
等离子喷涂过程数值计算与实验研究
2
作者
谭超
魏正英
+2 位作者
胡福胜
李本强
韩志海
《浙江大学学报（工学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第12期2284-2292,共9页
应用流体控制方程、传热传质方程、粒子输运方程、Maxwell电磁场方程建立多场耦合数学模型,研究普通等离子喷枪内外的流场特性.计算中考虑等离子气体的电离与复合反应,以及非局域热平衡效应,在此基础上,采用新的三维模型分析气流中粉末...
应用流体控制方程、传热传质方程、粒子输运方程、Maxwell电磁场方程建立多场耦合数学模型,研究普通等离子喷枪内外的流场特性.计算中考虑等离子气体的电离与复合反应,以及非局域热平衡效应,在此基础上,采用新的三维模型分析气流中粉末颗粒的速度和温度分布,并与DPV2000诊断系统测量值进行对比,结果显示二者的相对误差小于10%.分析结果表明：颗粒的速度和温度在喷涂距离70～90mm范围内同时达到最大,可选择此范围为最佳喷涂距离.颗粒的加热加速行为研究为其最终的沉积和扁平化奠定了基础,对工艺参数优化和喷枪结构优化提供理论指导.
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关键词
等离子喷涂
数值计算
颗粒运动
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职称材料
题名
内送粉超声速等离子喷涂流场特性分析
被引量：
2
1
作者
谭超
魏正英
魏培
李本强
韩志海
机构
西安交通
大学
机械
制造
系
统国家重点实验室
美国密西根大学机械工程系
西安交通
大学
材料学院
出处
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第1期30-36,共7页
基金
国防"九七三"资助项目(613112-K3)
西安交通大学金属材料强度国家重点实验室开放研究项目(20131310)
文摘
应用流体控制方程、传热传质方程、粒子输运方程、Maxwell电磁场方程建立多场耦合数学模型，通过数值计算方法研究超声速等离子喷枪内外等离子体流动特性。所采用的内送粉三维模型包含阴、阳电极固体以及阳极边界层区域，考虑了等离子气体的电离与复合反应，以及局域热平衡效应，得到了超声速等离子喷涂在纯氩和氩氢混合气氛中的气流温度场、速度场分布以及电弧电压分布。结果表明：在加入氢之后，喷枪内等离子体温度提高了30%，速度提高了67%；喷枪外气流速度和温度在距喷嘴出口0~50mm间梯度变化大于喷涂距离50~100mm，且径向速度和温度梯度变化随着喷涂距离增大越来越小。计算得到的电弧电压与测量值相差4.4%，说明了考虑阳极边界层后计算模型的合理性。
关键词
数值模拟
超声速喷枪
流场特性
Keywords
Numerical simulation
Supersonic plasma gun
Flow field characteristic
分类号
O359 [理学—流体力学]
TG174.44 [金属学及工艺—金属表面处理]
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职称材料
题名
等离子喷涂过程数值计算与实验研究
2
作者
谭超
魏正英
胡福胜
李本强
韩志海
机构
西安交通
大学
机械
制造
系
统国家重点实验室
美国密西根大学机械工程系
西安交通
大学
材料学院
出处
《浙江大学学报（工学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第12期2284-2292,共9页
基金
国家"973"重点基础研究发展规划资助项目(613112-K3)
西安交通大学金属材料强度国家重点实验室开放研究项目
文摘
应用流体控制方程、传热传质方程、粒子输运方程、Maxwell电磁场方程建立多场耦合数学模型,研究普通等离子喷枪内外的流场特性.计算中考虑等离子气体的电离与复合反应,以及非局域热平衡效应,在此基础上,采用新的三维模型分析气流中粉末颗粒的速度和温度分布,并与DPV2000诊断系统测量值进行对比,结果显示二者的相对误差小于10%.分析结果表明：颗粒的速度和温度在喷涂距离70～90mm范围内同时达到最大,可选择此范围为最佳喷涂距离.颗粒的加热加速行为研究为其最终的沉积和扁平化奠定了基础,对工艺参数优化和喷枪结构优化提供理论指导.
关键词
等离子喷涂
数值计算
颗粒运动
Keywords
plasma spray
numerical calculation
particle movement
分类号
O359 [理学—流体力学]
TG174.44 [金属学及工艺—金属表面处理]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
内送粉超声速等离子喷涂流场特性分析
谭超
魏正英
魏培
李本强
韩志海
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015
2
在线阅读
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职称材料
2
等离子喷涂过程数值计算与实验研究
谭超
魏正英
胡福胜
李本强
韩志海
《浙江大学学报（工学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014
0
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职称材料
已选择
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