高速电弧喷涂粒子雾化特性试验研究

本文研究了高速电弧喷涂Ａｌ和３Ｃｒ１３的粒子雾化特性。用Ｐｉｔｏｔ管总压法和扫描电镜,图象分析仪分别测定了喷枪出口雾化气流轴向分布和雾化粒子的粒度分布,用ＰｅａｒｓｏｎＸ＾２分布拟合检验法对粒子的粒度分布进行统计分布检验。     

基于COMSOL的摆线泵流场特性研究

基于COMSOL建立摆线泵模型,对旋转域采用动网格技术、动静区域采用一致对方法实现数据传递。设置相应的边界条件后对泵进行CFD仿真,并通过试验验证仿真模型的可行性。对比不同温度下摆线泵的流场特性。结果表明:试验与仿真误差略微超过5%,仿真模型可行。对比油液在不同温度下的出口流量、压力特性,结果表明:随着油液黏度降低,摆线泵的出口流量均值降低,流量脉动率增加;摆线泵出口压力均值变化很小,但压力脉动率得到较大幅度增加。分析不同温度下摆线泵旋转域截面,结果表明:由于油液黏度降低,使得油液流动性变好,造成在吸油区产生的负压较低,在排油区径向和轴向泄漏增大,使得泵出口流量降低。研究结果为其他泵的仿真提供参考。     

超音速火焰喷涂流场有限元分析

在液体火箭发动机原理的基础上,建立了超音速火焰喷涂过程全流场分析模型,对KY-HVO(A)F多功能超音速火焰喷涂系统进行了流场分析,得到了HVOF与HVAF两种状态下燃气的速度、温度分布,分别体现了燃气欠膨胀与过膨胀的特点。在HVOF状态计算结果中有8个马赫锥而实际焰流照片中有8～9个马赫锥,所处位置基本对应,可以合理解释喷涂过程的激波现象,不同截面上的速度分布,体现了燃气速度在径向截面上的自模特性。     

高速电弧喷枪流场模拟研究

电弧喷枪流场特性是影响电弧喷涂质量的关键因素之一。文中运用CFD软件Fluent，对高速电弧喷枪头部及枪外射流进行了模拟计算，通过分析可以看出，枪外射流可以分为射流核心区、射流卷吸区和射流湍流区。受欠膨胀激波反射和相交的影响，枪外射流的速度分布具有不均匀性，其轴线射流速度存在剧烈波动，同时呈现先递增后衰减的规律。受丝材的影响，枪外射流速度分布呈现空间不对称性，其丝材所在平面流场的发散性大于丝材垂直平面的发散性。为了保证涂层质量，提高沉积率，喷涂距离控制以及喷嘴封闭气帽形状的合理设计显得非常重要。     

高压无气喷涂涂料雾化特性实验研究

采用氧化镁压痕法,以铁红防锈漆为工质,研究了高压无气喷涂中喷嘴等效孔径、雾化压力等工作参数对涂料雾化效果的影响规律。对不同等效孔径的喷嘴在不同喷涂压力下的涂料雾化特性进行了实验研究,结果表明:涂料雾化颗粒的索特平均直径(SMD)和特征直径随雾化压力增大而减小,随喷嘴孔径增大而增大;雾化压力对雾化颗粒的相对尺寸范围影响较大,压力增大,雾化颗粒相对尺寸范围减小,雾化颗粒分布更均匀。     

合成膜电阻片喷涂过程的雾化仿真

合成膜电阻片是合成膜电位计中的关键零部件,其电阻的线性度直接决定了电位计的精度.喷涂电阻液是合成膜电阻片制造过程中的关键工序,因为喷涂的均匀性对电阻片的电阻线性度有至关重要的影响.影响喷涂均匀性的因素主要有电阻液本身的均匀性、电阻液雾化的均匀性、喷枪与电阻片相对运动速度的均匀性以及喷涂室流场的分布特性等.对电阻液雾化进行了分析,利用有限元仿真,得到了雾化气体压力、电阻液流量以及喷涂距离对电阻液雾化均匀性的影响规律.对于口径0.5 mm的喷枪,当电阻液流量恒定,雾化压力从0.2 MPa增加到0.4 MPa时,雾化均匀区间从距离喷嘴260 mm处变到距离喷嘴150 mm处;当雾化压力恒定,电阻液流量从1.89×10-5 kg/s增加到4.89×10-5 kg/s时,雾化均匀区间从距离喷嘴130 mm处变大到距离喷嘴200 mm处.这些仿真结果将为电阻液喷涂工艺提供一定的参考.     

超音速电弧喷涂的粒子雾化研究

雾化在电弧喷涂中具有重要的作用,滁层质量很大程度上取决于雾化效果。超音速电弧喷涂的雾化过程包括丝材端部的熔化、熔化金属的脱落、熔滴的雾化三个阶段。气流的速度和流量、送丝速度、熔化金属的物理特性、气流的物理特性是影响雾化效果的主要因素。超音速电弧喷涂由于拉伐尔喷咀的作用,雾化效果好,从而得到高质量的涂层。     

基于CFD的液压滑阀流场特性与稳态液动力研究

针对某型装甲车辆综合传动缓冲换挡阀,建立了该滑阀不同开度的三维几何模型,应用Fluent仿真软件对滑阀的内部流场进行了可视化计算和分析研究,得到了滑阀不同开度的流场特性与稳态液动力变化规律。进一步考虑轴颈直径对液动力的影响,提出在阀芯轴颈满足刚度与强度的条件下,宜尽量减小轴颈的直径。针对具体模型,通过理论计算与仿真值对比分析,引入修正系数,利用最小二乘法得到引入修正系数的计算公式,可以部分代替大量实验验证,减小工作量。     

涂料雾化状况对静电喷涂效果的影响

通过对涂料雾化状况的评价,阐述和讨论了涂料雾化状况对静电喷涂效果的影响,对静电喷涂过程出现的一些问题从理论上作出解释,阐明了雾化效果在静电喷涂过程中的重要性。     

静电喷涂过程中二次雾化装置的应用研究

在介绍静电喷涂及二次雾化装置原理的同时,对带有二次雾化装置的静电喷涂技术理论进行了研究,为二次雾化装置的应用提供了理论依据;同时为该装置应用于静电喷涂提出了新思想.     

基于CFD的调节阀内流场流动特性研究

针对某调节阀,建立其三维流场模型。应用CFD方法对调节阀内部流体流动特性进行仿真,得到该型号调节阀内流场流动特性的三维可视化结果。根据仿真结果分析调节阀内部流场的流动特性,得到在阀芯不同开度下调节阀的理想流量特性曲线以及相同开度下流量和压降的关系曲线,为后续的阀门故障诊断及流动性能优化等研究提供参考。     

混凝土搅拌运输车搅拌罐内部流场的CFD分析

搅拌叶片是搅拌设备的主要部件,叶片周围的流动是相当复杂的三维、非定常、不可压缩粘性流动,搅拌罐内流体的流动状态直接影响搅拌叶片的性能.为了进一步获取搅拌罐内部三维流场的其它参数,为搅拌叶片的设计提供理论依据,以有限元法为依据,对搅拌罐内部流场的速度、压力进行CFD分析,初步得出了搅拌罐内部流场主要特征和分布规律.     

轴承研磨机加工流场的参数优化及实验分析

为了探索研磨机研磨流场的较优加工参数,应用FLUENT对不同压力入口以及同一压力入口下不同入口磨料流气相百分比的加工流场进行了数值模拟,对参数优化后的研磨机进行实验研究。模拟结果表明:当入口压力在0.3~0.8MPa时,流场存在较优工作压力,速度下降值较小,有利于磨削加工;当入口压力超过0.8 MPa时,随着入口压力的增加,速度下降值也会增大,动能损失变大,所以在加工时,尽量保持入口压力小于0.8 MPa,提高研磨机效率;相同入口压力下,磨料流气相百分比的增加,也会导致流场速度突变的状况,降低磨料流气相的百分比可以提高研磨机效率。实验结果表明:优化加工参数后能获得较好的工件金属表面效果。     

超音速火焰喷枪设计理论与数值模拟的研究进展

超音速火焰喷涂作为热喷涂领域的新技术具有粒子飞行速度高 ,涂层质量好等优点。本文在介绍了超音速火焰喷涂的原理、特点、应用的基础上 ,阐述了国内外超音速火焰喷枪结构设计的研究进展 ,分析了目前国际上流行的六种喷枪结构的特点 ,综述了用数值模拟的方法探讨喷嘴内外焰流的工作状态、焰流及粒子的压力场、速度场与温度场的变化规律 ,从而为超音速火焰喷涂技术的发展和超音速喷枪的优化设计提供基础     

新型高速电弧喷涂枪的开发研究

详细介绍了开发研制的新型高速电弧喷涂枪：分析测定了新型喷枪和普通喷枪出口的雾化气流速度,同时采用A1和3Cr13作为对比试验材料,对涂层进行性能研究并观察了其组织结构。结果表明：新型喷枪的雾化气流速度的捌试计算值在距枪口80mm的范围内仍然能保持在600m／s左右,比普通喷枪的雾化气流速度有显著地提高：高速电弧喷滁熔融的金属粒子雾化充分,涂层组织致密,层状结构十分明显,并且结合强度值和硬度值均较高：新型高速电弧喷涂枪,结构简单,工作性能稳定。高速电弧喷涂是一种优质、高效、低成本的热喷涂方法。     

高速电弧喷枪中电弧场的数值模拟

运用CFD软件，对高速电弧喷枪的流场进行了模拟。通过分析计算结果，将射流分为电弧区、核心区、卷吸区和湍流区4个部分。电弧区内部速度和温度起伏剧烈，但对其外3个区域的流场速度分布影响不大，对轴线温度影响为20-40K。电弧区内部最高温度为6800K，分布在阴极表面上，阴极的平均温度为4250K，从阴极到阳极，电流密度和电弧温度都逐渐降低，阳极的平均温度为538K。     

非圆齿轮泵流量特性分析及脉动优化方法

为解决非圆齿轮泵在流体输送过程中其大排量导致的剧烈流量脉动问题,提出一种将ADAMS-Simulink联合仿真与计算流体力学(CFD)数值模拟相结合的优化方法,实现齿轮泵转子平稳传动从而降低其流量脉动。分析高阶椭圆齿轮转子的传动特性,讨论齿轮偏心率及其阶数对传动比的影响,以卵形齿轮转子为例分析偏心率对流量脉动的影响;搭建基于Simulink和ADAMS的联合仿真模型,利用PID实现卵形齿轮泵转子的平稳传动,达到缓冲减振的目的;利用Fluent动网格技术,对卵形齿轮泵进行CFD数值仿真,并基于Visual Studio网络编程平台实现Fluent和Simulink之间的数据耦合,精确模拟转子平稳传动时的变速比关系。结果表明：转子平稳传动后其流量脉动降低30.72%,该方法能够在不改变齿轮泵内部结构的情况下平抑流量脉动,具有显著的优化效果。     

平整机喷淋流场射流特性的研究

平整工艺润滑广泛应用于冷轧带钢平整工艺中。平整机中喷嘴位置参数和工作辊工况的改变会影响平整润滑性能。运用数值模拟的方法分析了喷嘴高度和工作辊旋转角速度对喷淋流场和乳化液分布的影响。研究表明:工作辊旋转角速度的增加会使乳化液在辊面分布不均匀,部分乳化液脱离辊面使工作辊出现欠润滑的状态;喷嘴高度的合理选择可以有效地改善涡流卷吸作用对辊面上乳化液分布的影响,减少乳化液的消耗,提高润滑效率。