何翔
,
刘敏
,
文魁
,
杨焜
,
闫星辰
,
王凯
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2016.09.003
目的 研究颗粒在等离子体喷涂中的加热过程及影响因素.方法 使用Fluent软件对处于等离子射流中颗粒的加热过程与状态进行求解计算,根据计算结果分析了喷距、颗粒直径与颗粒材料对颗粒加热状况与内部温度梯度的影响.结果 对于不同的喷距,在颗粒升温过程中,颗粒表面温度高于中心温度;在颗粒降温过程中,颗粒表面温度低于中心温度,并且降温过程中的表面-中心温差远小于升温过程中的表面-中心温差.在颗粒升温过程中,其内部存在不同的加热阶段.对于不同的直径,虽然大颗粒比小颗粒能进入射流中心更深的位置,但小颗粒的加热效果更好.表面-中心温差随着颗粒直径的增大而增大,三种不同直径的颗粒的表面-中心温差变化曲线都表现出相似的趋势.对于不同材料的颗粒,热导率越低的颗粒,其表面-中心温差越高,越难以完全熔化.结论 喷距、颗粒直径与颗粒材料对颗粒加热状况和内部温度梯度有很大的影响,该模拟结果能为分析颗粒与等离子体之间的传热提供参考.
关键词:
等离子喷涂
,
颗粒
,
加热过程
,
交互作用
,
表面-中心温差
,
数值模拟
,
Fluent
张阿樱
,
吕海宝
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2017.05.017
为了研究纳米纸加热片的形状控制、厚度及弯曲周期等因素对纳米纸/聚合物基复合材料达到稳态时温度分布的影响规律,采用FLUENT有限元软件分别模拟研究了不同工况条件下矩形弯曲及平板形纳米纸/聚合物基复合材料的热传导性能.计算结果表明:加热过程中矩形弯曲纳米纸/聚合物基复合材料的平均温度略低,加热速率略慢,达到稳态所需的时间稍短,温度分布更为均匀.纳米纸加热片厚度越小、弯曲周期越小,纳米纸/聚合物基复合材料达到稳态时的平均温度水平越高,达到稳态所需的时间越长.分析认为,纳米纸加热片的厚度和弯曲周期对纳米纸/聚合物基复合材料达到稳态所需时间及温度分布规律的影响主要通过纳米纸加热片的单位体积热源起作用;对流散热速率低于产热量的增大导致纳米纸/聚合物基复合材料达到稳态所需时间增长.
关键词:
纳米纸
,
聚合物
,
复合材料
,
加热过程
,
模拟
