基于FLUENT的超音速冷噴涂噴嘴結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及數(shù)值模擬
本文關(guān)鍵詞:基于FLUENT的超音速冷噴涂噴嘴結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及數(shù)值模擬 出處:《武漢科技大學(xué)》2015年碩士論文 論文類型:學(xué)位論文
更多相關(guān)文章: 冷噴涂 超音速噴嘴 數(shù)值模擬 結(jié)構(gòu)改進(jìn)
【摘要】:磨損、腐蝕和表面氧化是全球工業(yè)生產(chǎn)中所面臨的共同問(wèn)題,如何改善零件表面的耐磨和耐腐蝕性能是提高零件使用壽命,改善材料表面性能的關(guān)鍵因素。采取有效的表面處理技術(shù)可以減少零件的表面磨損,提高零件的使用壽命。冷噴涂技術(shù)是一種新興的噴涂技術(shù),為了提高噴涂效率,本文對(duì)冷噴涂技術(shù)的核心部件超音速噴嘴進(jìn)行了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),并對(duì)噴嘴內(nèi)部流場(chǎng)進(jìn)行數(shù)值模擬,根據(jù)模擬結(jié)果對(duì)超音速噴嘴進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì),以使固體顆粒達(dá)到最大的噴射速度。 首先,本文首先針對(duì)冷噴涂噴嘴的技術(shù)要求及流體力學(xué)和氣體動(dòng)力學(xué)的相關(guān)知識(shí),設(shè)計(jì)出了符合要求的超音速冷噴涂噴嘴; 其次,運(yùn)用FLUENT軟件對(duì)噴嘴內(nèi)的氣體單相流和氣固兩相流進(jìn)行了數(shù)值模擬,得出了噴嘴內(nèi)單向流的流場(chǎng)分布規(guī)律和不同直徑粒子沿噴嘴軸線的速度分布情況; 第三,改變?nèi)肟跔顟B(tài)參數(shù),,研究不同的入口狀態(tài)參數(shù)對(duì)噴嘴內(nèi)流場(chǎng)的影響,得出不同狀態(tài)參數(shù)下的噴嘴內(nèi)的流場(chǎng)分布,為噴嘴的設(shè)計(jì)提供了參考意見(jiàn); 最后,改變噴嘴結(jié)構(gòu),研究了不同結(jié)構(gòu)對(duì)噴嘴出口速度的影響,并以此為依據(jù)對(duì)噴嘴進(jìn)行了結(jié)構(gòu)改進(jìn)。
[Abstract]:Wear, corrosion and oxidation is a common problem in global industrial production, how to improve the surface wear resistance and corrosion resistance is to improve the service life of parts, a key factor to improve the surface properties of the material. Adopt surface treatment technology can effectively reduce the surface abrasion of parts, improve the service life of the parts. The cold spray technique a new coating technology, in order to improve the spraying efficiency, this paper has carried on the structural design of the core components of supersonic nozzle cold spray technology, and the internal flow field of nozzle was simulated, according to the simulation results of supersonic nozzle was improved, in order to reach the maximum jet velocity of solid particles.
First, aiming at the technical requirements of cold spray nozzle and relevant knowledge of fluid mechanics and aerodynamics, the supersonic cold spray nozzle is designed.
Secondly, the FLUENT software is used to simulate the single-phase flow and gas-solid two-phase flow in the nozzle, and the flow field distribution of the unidirectional flow and the velocity distribution of different diameter particles along the nozzle axis are obtained.
Third, changing inlet state parameters, studying the influence of different inlet state parameters on the flow field inside the nozzle, obtaining the flow field distribution in the nozzle under different state parameters, and providing reference for the design of the nozzle.
Finally, the nozzle structure was changed, and the effect of different structures on the nozzle exit velocity was studied, and the structure of the nozzle was improved on the basis of this.
【學(xué)位授予單位】:武漢科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:TG173
【參考文獻(xiàn)】
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本文編號(hào):1423859
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