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The temperature field,velocity field,as well as species distribution in three-dimensional space are successfully calculated by establishing three-dimensional geometry model and solving plasma jet-substrate interaction equations,optimized particle trajecory models,as well as particle-particle heat transfer equations in three-dimensionalal space.Under typical working conditions,the flying trajectories and distribution of ZrO2 ceramic particles and Ni metal particles are also simulated.Results show that,the plasma jet becomes wider near the substrate,and the stochastic trajectory model is preferable to simulate the turbulent diffusion effect of particles.In addition,Ni metal particles penetrate relatively more deeply than ZrO2 ceramic particles due to larger density. 相似文献
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采用层流等离子体束对钢轨钢进行表面淬火可提高其服役寿命,但目前处理参数的选取只能依靠实验法,费时费力,若能建立表面淬火过程仿真模型,快速预测表面淬火过程温度场变化及淬火后硬化区的硬度分布,可实现最优处理参数的快速选取。本文基于有限元方法建立了层流等离子体束表面淬火过程的温度场仿真模型,通过表面淬火实验所得硬度分布确定碳扩散极限值,借助JMATPRO确定各升温速率下奥氏体转变速率,建立了金相组织预测模型。温度场仿真模型能够计算表面淬火过程中温度场分布变化,通过选取大于相变温度(如U75V钢轨钢为745 ℃)的节点可预测硬化区的宽度与深度,仿真得到的宽度深度与实验所得宽度深度误差在8%以内;通过提取硬化区中节点的温度变化曲线,代入金相组织预测模型可计算硬化区各节点位置处的奥氏体和马氏体转变情况,并预测硬化区截面硬度值。通过改变层流等离子体束表面淬火处理参数(包括电弧电流、阳极口径、扫描速度等)进行表面淬火实验,发现仿真模型得到的硬度值与实际硬度值有很好的吻合性,验证了所提钢轨钢层流等离子体束表面淬火过程仿真模型的正确性。 相似文献
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有射流冲击的短扰流柱排内流场的数值模拟 总被引:1,自引:0,他引:1
采用隐式有限体积法术解三维Navier-Stokes雷诺时均湍流方程,对涡轮叶片尾缘区内有射流冲击的短扰流柱排通道内流场进行了数值模拟。湍流模型采用RNG k-ε双方程模型,近壁处湍流利用双层非平衡壁面函数法处理,采用SIMPLE算法求解速度与压力的耦合。数值计算详细的揭示了有射流冲击的短扰流柱排内的流动发展过程以及射流冲击对流场分布和压力分布的影响,并与实验结果进行了对比研究,计算结果和实验数据符合较好。 相似文献
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吴迪冲 《杭州电子科技大学学报》2011,(5):49-53
该文针对不同质量流率颗粒群在平面湍射流场中的运动进行了大涡模拟,对颗粒相采用拉格朗日观点的轨道方法进行跟踪.结果显示当流率较小时,颗粒相在漩涡外围聚集较多,流率逐渐增加时,会有颗粒从流动区域逃逸到原先静止的流体区域,以至于在整个射流区域,都相对均匀的分布着颗粒.质量流率对颗粒相在y方向上的平均浓度分布影响相对较小,在流... 相似文献
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在贴体非正交曲线坐标系中,采用控制体积法对掺气射流对散粒体河床的冲刷进行了数值模拟.根据冲刷过程中冲刷深度和坑底压力及流速之间的平衡关系,建立了控制冲刷坑底边界的方法.计算的冲坑深度随着掺气浓度的增大而减小,与试验结果相一致,并且冲坑深度与试验结果符合很好,结果令人满意.用相同的控制散粒体河床冲刷深度的参数,对不同掺气深度、不同水垫深度、不同水流入射速度情况下冲坑深度的正确模拟,说明用数值方法来模拟掺气射流对散粒体河床的冲刷过程及估算冲刷坑深度是合理、可行的. 相似文献
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童胜宝 《重庆科技学院学报(自然科学版)》2010,12(6)
设计某种尺寸的喷嘴,并用Fluent软件模拟磨料流体在喷嘴中的流动,研究磨料射流在喷嘴中的流动规律以及喷嘴尺寸对磨料粒子的加速性能的影响。 相似文献
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为了快速获得无亚表面损伤光学表面,提出了一种新型的大气电弧射流等离子体加工方法,该方法的装置采用转移弧电弧放电原理产生大气射流等离子体,通过调节改变喷枪的气压及几何结构,对束斑的尺寸及能量密度进行调节,同时基于其束斑高能离子的物理效应,研究了大气条件下熔石英表面材料的加工工艺.实验结果表明:当采用等离子体喷枪嘴孔径2.5mm,作用距离为2.0mm时,对熔石英的峰值去除速率可达到82.9μm·min-1,单次抛光后,元件表面粗糙度Ra值由237nm下降到103nm. 相似文献
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蒙特卡罗法对射流泵模型内部流场的数值模拟 总被引:2,自引:0,他引:2
阐述了蒙特卡罗法的主要思想和原理,说明了用蒙特卡罗法求解二维对流扩散方程过程以及在计算机上的实现.最后,对射流泵模型用蒙特卡罗法进行内部流场数值模拟,模拟结果符合实际,为以后研究射流泵内部流场增加了一个全新的方法. 相似文献
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目的 分析聚能装药射流形成的机理 .方法 利用 ANSYS/ LS-DYNA有限元分析软件对某火箭弹中所用子弹结构进行了聚能装药射流形成过程的数值仿真 .结果 根据数值仿真模型 ,计算出圆顶药型罩子弹射流的任一时刻的速度梯度、直径、长度及侵彻深度 .结论 通过与实弹引爆试验的对比 ,验证了该数值仿真模型的正确性 ,为新型药型罩的开发提供了一种高效的设计方法 相似文献
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本文介绍了使用一种等离子体喷枪的常压低温氩等离子体对苎麻脱胶菌物进行了诱变实验,曾发现使用Ar等离子体处理野生的苎麻脱胶菌进行处理后能够有比较快的脱胶速率和较好的脱胶质量,此次脱胶效果好的处理时间为3分钟。2年后作者再次做重复性实验,本次的处理时间分成1分钟、3分钟、5分钟和7分钟四组。结果表明经过处理的脱胶效果确实普遍比未处理的效果要好,因此作者推断等离子体喷枪氩等离子体处理苎麻脱胶菌后可以引发诱变效应。 相似文献
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设计了一种摆动式固态生物反应器,利用SolidWorks软件分别对其主要部件罐体、凸轮、联轴器和轴进行实体建模,在SolidWorks软件中完成虚拟装配、动画制作;应用COSMOSMotion插件对设计的摆动式生物反应器进行运动仿真分析,模拟实际运行状况.仿真表明:生物反应器结构设计合理,凸轮设计的理论值与实际值一致. 相似文献
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为了在虚拟场景中绘制复杂的火焰,解决模拟火焰时在实时性和逼真性方面所出现的问题,提出了一种基于粒子系统的火焰模拟方法。通过粒子系统的几何建模方法,实现火焰粒子的不断生成和消亡,得到在三维场景中具有动态感的火焰;通过引入Gyarmathy模型和控制粒子行为的Perlin噪声,实现模拟火焰的运动效果;通过对每个粒子进行纹理贴图及渲染处理,增加三维场景中物体的真实感。实验表明,重力和风力反映了火焰的消亡规律和运动情况,并实时模拟复杂火焰模型;纹理贴图增强了火焰的立体效果,实现了复杂火焰模型的逼真性。 相似文献
13.
应用Realizable k-ε湍流模型和Mixture两相流模型,对电子膨胀阀小开度下的二维流场进行了数值模拟,根据计算结果,使用宽频噪声计算方法得到了膨胀阀内流体噪声分布。对电子膨胀阀的改进模型进行了数值模拟,并对流体的速度场及其噪声辐射结果进行了分析,结果表明,阀口长度加长和阀口改为喇叭口结构可以减小射流噪声。 相似文献
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为实现超光滑表面光学元件的高精度无损加工,将大气射流等离子体炬技术引入到超光滑光学元件加工中.以石英玻璃为加工对象,对大气射流等离子体炬的物理抛光去除效应进行了研究,分析了大气射流等离子体炬放电功率、抛光时间、样品处理位置等工艺参数的变化,对石英玻璃刻蚀速率和表面粗糙度的影响.实验结果表明,以空气为工作气体时,对石英玻璃的刻蚀速率最高可达4.6nm/min.经抛光处理后的石英表面粗糙度受到工艺条件的影响,在等离子炬功率为420~460W,作用距离16~22mm范围内,石英玻璃的表面粗糙度有明显下降,随着抛光时间的增加,呈现出收敛性. 相似文献
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According to the Lagrange discrete phase model of multiphase flow,mathematical model of the abrasive water-jet(AWJ)nozzle based on the multi-phase movement was introduced,then the boundary conditions was determined and the liquid-solid turbulence which is isothermal,can not be compressed and steady-state in the cone-cylinder nozzles of the export of the pre-mixed AWJ was simulated applying the software FLUENT.The results showed that:the axial velocity and dynamic pressure of the continuous phase in the nozz... 相似文献
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喷气移动装置是宇航员在太空中进行舱外活动时的辅助移动装置,通过坐标变换和刚体动力学知识建立了喷气移动装置在空间运动中的运动学模型和动力学模型,利用MATLAB对其在空间中的运动进行模拟仿真,给出运动轨迹、三轴角速度变化曲线和三轴力矩变化曲线,并对其进行分析,验证了模型的正确性. 相似文献
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Numerical Simulation of Basic Parameters in Plasma Spray 总被引:1,自引:0,他引:1
On the basis of energy balance in the plasma gas, a new, simplified but effective mathematical model is developed to predict the temperature, velocity and ionization degrees of different species at the torch exit, which can be directly calculated just by inputting the general spraying parameters, such as current, voltage, flow rates of gases, etc. Based on this method, the effects of plasma current and the flow rate of Ar on the basic parameters at the torch exit are discussed. The results show that the temperature, velocity and ionization degrees of gas species will increase with increasing the plasma current; while increasing Ar flow rate can increase the velocity at the exit but decrease the temperature and ionization degrees of plasma species. The method would be helpful to predict the temperature and velocity fields in a plasma jet in future, and direct the practical plasma spray operations. 相似文献
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等离子喷涂技术及其应用 总被引:5,自引:0,他引:5
邹莉 《昆明冶金高等专科学校学报》2005,21(5):52-55
等离子喷涂技术是一项应用极广的热喷涂技术,占喷涂工艺的40%以上.综合国内外相关报导阐述了等离子喷涂技术的研究现状及其应用,着重论述了等离子涂层在耐磨、隔热等方面的研究及应用,并就等离子喷涂技术的发展趋势进行了展望. 相似文献
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Fanxiu L 《北京科技大学学报(英文版)》1999,6(4)
OneoftheimpoftantprogressesinCVDdiamondresearchesisthepreparationofopticalgradetransparentdiamondfilmsinrecentyears[l-2].ThephysicalandchemicalpropertiesofthesefilmsarenearlythesameasthatofthenaturaltypeIladiamond,soopticalgradediamondfilmshavepotent... 相似文献
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采用RNGk-ε湍流模型和标准k-ε对射流出射角度α=25°、35°、45°的横向紊动射流流场进行了数值模拟,结合SIMPLEC算法求解了适体坐标系下的控制方程,近壁区流动采用两层模型的壁面函数法处理,结果给出了射流与主气流速度比M为4、6和8时的速度场和湍动能。结果表明:M和α值是影响横向紊动射流的重要因素,M值增加,射流对主流场影响区域增加,α值变化,射流对主流场上游影响区域较大;并且通过与实验数值的比较,发现RNGk-ε模型对横向紊动射流流场的预测能力比标准k-ε模型有所改进。 相似文献