光内送粉喷头空间变姿态粉气流场数值模拟

• 作者: 傅戈雁 姜付兵 石世宏
• 来源期刊: 激光技术
• 学科: 工学
• 关键词: 激光技术 气固两相流 数值模拟 光内同轴送粉
• 年，卷（期）: 2015,（2）
• 所属期刊栏目: 激光与光电子技术应用
• 页码范围: 145-151
• 页数: 7页
• 分类号: TG156.99|TN249
• 字数: 2307字
• 语种: 中文
• DOI: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2015.02.001

摘要

光内送粉喷头是一种新型的激光熔覆同轴送粉喷头,具有空心光束、单根粉束指向性好、无干涉、光粉气一体同轴等优势.为了分析喷头倾斜角度和外层准直气流速对粉束汇聚特性的影响,采用FLUENT软件进行模拟计算,对喷头在空间变姿态作业过程中单喷嘴出口粉束的汇聚特性进行了理论分析和实验验证.结果表明,喷嘴出口粉末质量浓度分布沿x方向服从高斯分布,对称轴上沿-y方向质量浓度先基本保持恒定,后逐渐下降为0kg/m3;随喷头倾斜角度的增大,粉末汇聚长度h不断减小,h变化范围为11mm～17mm,偏移量△x大致呈增大趋势,△x变化范围为0.0mm ～ 0.4mm;随外层准直气速度增加,汇聚长度h呈轻微上升趋势,h上升幅度为1mm～2mm,而偏移量△x在不同倾斜角度范围内呈现出不同变化趋势,△x变化幅度为0.05mm～0.15mm;实验数据与模拟结果变化趋势基本吻合.所建模型和模拟结果对于选择和优化实验工艺参量具有参考价值.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	石世宏	苏州大学机电工程学院	136	591	13.0	17.0
2	傅戈雁	苏州大学机电工程学院	109	457	12.0	16.0
3	姜付兵	苏州大学机电工程学院	7	25	2.0	5.0