低压直流电弧等离子体传热与流动的数值模拟

• 作者: 何翔 刘敏 徐国富 文魁 杨焜 闫星辰
• 来源期刊: 中国表面工程
• 学科: 工学
• 关键词: 低压等离子体喷涂 三维稳态模型 等离子体射流特性
• 年，卷（期）: 2015,（5）
• 所属期刊栏目: 表面工程研究
• 页码范围: 57-63
• 分类号: TG174.442
• 语种: 中文
• DOI: 10.11933/j.issn.1007-9289.2015.05.009

摘要

根据低压等离子体喷涂所使用的F4-VB喷枪结构,建立了三维稳态湍流模型,采用Fluent软件对104 Pa低压条件下等离子体喷涂过程中等离子体的温度、速度和压强分布进行了模拟.结果表明:阴极尖端附近的等离子体温度达到最高值29 000 K,随后温度降低.等离子体速度在喷枪内急速上升,离开喷枪出口约0.01 m时达到最大值6 100 m/s,随后速度降低.等离子体在距离喷枪出口附近约0.07 m以内经历了膨胀和压缩过程,等离子体的膨胀和压缩对速度和温度的变化有显著影响.