王引真
,
张永昂
,
孙玉伟
,
冯涛
兵器材料科学与工程
doi:33-1331/TJ.20120305.1112.004
利用计算流体动力学(CFD)模型分析超音速火焰喷涂喷枪内气体流动行为.结果表明:RNGk-ε湍流模型计算出的气体流场波动较大,与实际不符；标准k-e模型和Realizable k-ε模型所模拟计算出的结果更能描述喷枪气体动力学.模拟结果显示:燃烧室中回流区的存在增强了气流的湍流扰动,为改善燃料与助燃气的混合创造了条件；氧气流量变化对喷枪内温度场和压力场分布的影响较速度场更大,流量过大( 0.006kg/s)或过小(0.003 kg/s)造成的震荡剧烈,流量值为0.00388 kg/s较为恰当.
关键词:
HVOF
,
CFD
,
气体流场
,
喷枪
,
数值模拟
王引真
,
张永昂
,
孙玉伟
,
冯涛
材料热处理学报
运用FLUENT软件,在气体-颗粒两相流基础上,计算了纯氧气、空气、氧-空气联合助燃3种情况下超音速火焰喷涂的燃烧特性.结果表明:纯氧气助燃时燃烧充分,焰流温度高,但氧气质量流量增加对焰流温度影响很小；空气助燃时所用空气流量大,导致燃烧室压力大,故适宜喷涂低熔点、易氧化粉末材料；氧-空气联合助燃时,氧气含量越大,焰流能达到的最高温度越高,但当氧气含量达到一定比例后可完全替代纯氧助燃；助燃气体中氧气含量的不同间接影响燃烧产物成分分布.
关键词:
超音速火焰喷涂
,
助燃条件
,
燃烧特性
,
两相流
冯涛
,
郁振其
,
韩洋
,
张永昂
,
王引真
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2013.4.005
利用搅拌摩擦焊对SiCp/2024Al铝基复合材料进行了焊接.采用急停实验分析母材瞬间移动行为.利用金相显微镜,TEM观察接头组织.接头显微组织分析表明,接头中形成V字型结构,且SiC颗粒因焊缝位置不同而分布不均匀.在热机影响区中,SiC出现偏析;在焊核区,SiC颗粒较少.若参数选择不当,焊核中心区出现了颗粒消失现象.焊缝不同位置透射电镜分析表明,SiC/Al界面结合清晰,无脆性相生成,并在其中发现了破碎的SiC颗粒.
关键词:
SiCp/2024Al铝基复合材料
,
搅拌摩擦焊
,
显微组织
张永昂
,
王引真
,
冯涛
,
孙玉伟
材料保护
超音速火焰喷涂喷枪内的气体状态（温度、压力等）直接影响喷涂粒子的加热、加速效果，从而决定涂层质量。为获取喷枪内温度场、压力场及气体质量分数分布，采用finite—Fate化学模型和Realizablek．￡湍流模型进行流体动力学计算。模拟结果显示：O2和C3H8分布直接影响喷枪内燃烧区的位置，从而影响化学能一动能的转变；燃烧室主燃区的位置、大小与温度梯度、燃烧气体成分梯度密切相关；超音速火焰喷涂喷枪内气体压力呈阶梯状分布，所产生的动态压差迫使燃气沿压力梯度传播；燃烧室内高压气体经拉瓦尔管转换，使压降转变为动能。
关键词:
超音速火焰喷涂
,
喷枪
,
温度场
,
压力场
,
数值模拟
