超音雾化中喷嘴结构对气体流场与雾化性能的影响

雾化喷嘴是喷射成形技术的关键部件,为验证喷嘴结构对雾化性能的影响,采用计算流体动力学方法研究不同Laval喷管喉口结构、导流管锥顶角和突出长度对喷射气体流场及导流管顶端静压强(ΔP)的影响规律。结果表明在设计紧耦合Laval喷嘴中:圆角过渡式喉口形状比尖角及柱体过渡更利于获得高速气流;较小的锥顶角可以减小导流管出口静压值,但速度衰减较大;导流管突出长度在7~8 mm时可以获得较好的气动效果。最后选定圆角过渡Laval形出气口形状,导流管锥顶角β=45°以及突出长度h=8 mm加工雾化喷嘴并进行雾化实验,在雾化压强0.8 MPa时7055合金粉末以球状或类球状形态存在,质量中径为42.3μm。