等离子喷涂数值仿真

    等离子喷涂Al-25Si合金过程中，在束流的后半段，周围的空气质量分数显著增高，会和熔熵中的Al发生氧化反应。本案例在建立二维数值仿真模型基础上，仿真了等离子喷涂过程中射流流场动态变化、喷涂粒子的运动轨迹变化以及Al熔熵的氧化过程。

图 1 几何模型

   建立二维几何模型，考虑到只研究和分析喷口外周围空气区域，所以建模中忽略掉喷。送粉口与喷枪口距离8mm，喷枪口直径为5.8mm，喷涂距离（或射流长度）为100mm，几何模型如图1所示。

   基于COMSOL软件仿真喷涂过程中射流流场速度分布云图，如图2所示。喷涂粒子在流场中的运动轨迹，如图3所示。喷涂粒子在流场中的动态分布如图4所示。氧化铝的分布，如图5所示。

图2 喷涂过程中射流流场速度分布云图

图3 喷涂粒子在流场中的运动轨迹

图4 喷涂粒子在流场中的动态分布

图5 氧化铝的分布

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