發(fā)布時間：2022-02-16 16:39

　　金屬鈦具有非常優(yōu)越的性能,因其廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域而被稱為“21世紀(jì)金屬”。球形鈦粉具有更優(yōu)異的性能,并且隨著近凈成型、熱噴涂技術(shù)的發(fā)展其需求量快速增長。在制備球形粉體中,等離子體法相對于其他方法具有獨特的優(yōu)勢,更好的應(yīng)用前景,同時等離子體領(lǐng)域作為較前沿的學(xué)科,其產(chǎn)生機理較為復(fù)雜,對該方法的研究具有重要的科學(xué)意義及應(yīng)用價值。本文以感應(yīng)耦合熱等離子體（以下簡稱ICP）及鈦粉為研究對象,主要研究工作包括以下幾部分:（1）層流等離子體是目前用來揭示等離子體射流環(huán)境參數(shù)空間分布較為理想的研究對象,由于等離子體的介電常數(shù)近似于真空的介電常數(shù),則可將其當(dāng)作磁流體來研究�；邴溈怂鬼f方程組及合理假設(shè),引入磁矢量勢A和電勢?推導(dǎo)電磁場方程及三維柱坐標(biāo)下磁流體控制方程,利用前處理軟件建立反應(yīng)器三維模型并劃分網(wǎng)格。借助FLUENT二次開發(fā)功能,利用UDS（User-Defined Scalar）及復(fù)矢量技術(shù)引入標(biāo)量方程求解磁矢量勢A及電勢?,編寫相應(yīng)UDF（User-Defined Function）程序完成熱源項、體積力源項、電勢?及磁矢量A在空間坐標(biāo)分量源項的添加。（2）將網(wǎng)格、UDF、氬氣材料屬性文件導(dǎo)入... 

【文章來源】：華東交通大學(xué)江西省

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
主要符號說明
第一章 緒論
    1.1 前言
    1.2 粉體球化方法簡介
    1.3 感應(yīng)耦合等離子體數(shù)值模擬研究現(xiàn)狀
    1.4 感應(yīng)耦合等離子體球化粉體研究現(xiàn)狀
    1.5 本文主要研究內(nèi)容
第二章 磁流體方程及模型的建立
    2.1 引言
    2.2 理論方程的建立
        2.2.1 電磁場方程的推導(dǎo)
        2.2.2 流體控制方程
    2.3 模型建立及網(wǎng)格劃分
    2.4 本章小結(jié)
第三章 基于FLUENT二次開發(fā)的數(shù)值模擬方法
    3.1 引言
    3.2 CFD軟件介紹
    3.3 FLUENT二次開發(fā)的應(yīng)用
        3.3.1 UDS的應(yīng)用
        3.3.2 UDF的應(yīng)用
    3.4 本章小結(jié)
第四章 感應(yīng)耦合等離子體反應(yīng)器內(nèi)流場三維數(shù)值模擬及分析
    4.1 引言
    4.2 邊界條件的設(shè)定
    4.3 結(jié)果與分析
        4.3.1 反應(yīng)器內(nèi)溫度場分布及分析
        4.3.2 反應(yīng)器內(nèi)速度場分布及分析
        4.3.3 工作氣體流量對流場分布的影響及分析
        4.3.4 線圈電流對流場分布的影響及分析
    4.4 本章小結(jié)
第五章 感應(yīng)耦合熱等離子體球化鈦粉的模擬與試驗研究
    5.1 引言
    5.2 顆粒的受力與傳熱
        5.2.1 顆粒的運動方程
        5.2.2 顆粒的能量方程
    5.3 模擬結(jié)果與分析
        5.3.1 顆粒運動軌跡
        5.3.2 顆粒加熱歷程
        5.3.3 顆粒的加入對流場分布的影響
    5.4 鈦粉球化試驗
        5.4.1 試驗簡介
        5.4.2 試驗結(jié)果分析
    5.5 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 主要工作回顧
    6.2 本課題今后需進一步研究的地方
參考文獻
附錄 氬氣物理屬性
個人簡歷 在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]感應(yīng)耦合氬等離子體反應(yīng)器內(nèi)流場的三維數(shù)值模擬（英文）[J]. 施陽和,鄭華,邵宗恒.  低溫物理學(xué)報. 2015(05)
[2]球形粉體的制備方法及應(yīng)用[J]. 施陽和,鄭華.  中國粉體技術(shù). 2015(04)
[3]射頻感應(yīng)等離子體制備球形氧化鋁的工藝研究[J]. 鐘良,侯力,古忠濤.  強激光與粒子束. 2014(08)
[4]射頻等離子體制備球形Nd-Fe-B粉的研究（英文）[J]. 王玉明,郝俊杰,盛艷偉.  稀有金屬材料與工程. 2013(09)
[5]數(shù)值模擬感應(yīng)耦合氬氣熱等離子體溫度和速度的空間分布[J]. 朱海龍,童洪輝,楊發(fā)展,程昌明,葉高英.  高電壓技術(shù). 2013(07)
[6]高頻感應(yīng)熱等離子體在微細球形粉體材料制備中的應(yīng)用[J]. 白柳楊,金化成,袁方利,李晉林.  高電壓技術(shù). 2013(07)
[7]射頻等離子體制備球形鈦粉[J]. 盛艷偉,郭志猛,郝俊杰,邵慧萍,王述超.  稀有金屬材料與工程. 2013(06)
[8]感應(yīng)耦合氬氣熱等離子體速度分布的數(shù)值分析[J]. 朱海龍,童洪輝,楊發(fā)展,葉高英,程昌明,陳倫江.  核聚變與等離子體物理. 2013(02)
[9]超微粉制備中的感應(yīng)等離子炬溫度場數(shù)值模擬[J]. 陳小安,尚福軍,宋順成.  西南交通大學(xué)學(xué)報. 2011(02)
[10]Three-dimensional discharge simulation of inductively coupled plasma （ICP） etching reactor[J]. AN YiRan1, LU YiJia1, LI DongSan2 & CHEN YaoSong1 1 Department of Mechanics, Peking University, Beijing 100871, China; 2 North Microelectronic Co. Ltd, Beijing 100016, China.  Science in China（Series E:Technological Sciences）. 2008(06)



本文編號：3628298