組合霧化過程中熔滴的飛行動力學與熱歷史的數(shù)值模擬
本文選題:組合霧化 切入點:動力學 出處:《粉末冶金材料科學與工程》2017年01期
【摘要】:采用數(shù)值模擬方法研究組合霧化過程中熔滴的飛行動力學以及冷卻凝固過程與熔滴隨飛行距離的變化關(guān)系,模擬過熱度和旋轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速對熔滴飛行和冷卻凝固的影響規(guī)律。結(jié)果表明:在組合霧化過程中,熔滴尺寸顯著影響熔滴的動力學和熱歷史過程,熔滴越小,速度變化越快,飛行距離越短。過熱度對于熔滴的冷卻凝固影響不明顯,但大的過熱度會延緩熔滴的凝固過程。因此,大的過熱度不利于霧化室的設(shè)計。旋轉(zhuǎn)盤的旋轉(zhuǎn)速度對于熔滴熱歷史的影響稍大于過熱度的影響,高轉(zhuǎn)速可以縮短熔滴冷卻凝固過程的飛行距離。通過測量二次枝晶間距,推算出實驗制得粉末的冷卻速率范圍為10~3~10~6 K/s,與數(shù)值計算的結(jié)果基本一致。
[Abstract]:The dynamics of droplet flight during the combined atomization process and the relationship between the cooling and solidification process and the variation of droplet with flying distance were studied by numerical simulation. The effects of superheat and rotating speed on droplet flight and cooling and solidification were simulated. The results show that the droplet size significantly affects the droplet dynamics and thermal history during the combined atomization process. The smaller the droplet is, the faster the velocity changes. The shorter the flying distance, the less the effect of superheat on the cooling and solidification of the droplet, but the larger the superheat, the slower the solidification of the droplet. Large superheat is not conducive to the design of atomizing chamber. The effect of rotating speed of rotating disk on droplet thermal history is slightly greater than that of superheat, and high rotational speed can shorten the flying distance of droplet cooling and solidification process. The cooling rate of the powder is calculated to be 10 ~ 3 ~ 10 ~ (6) K / s, which is in good agreement with the numerical results.
【作者單位】: 華南理工大學國家金屬材料近凈成形工程技術(shù)中心;
【基金】:廣東省科技計劃資助項目(2014B010129002)
【分類號】:TF123.112
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,本文編號:1687789
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