普通大氣等離子噴涂過(guò)程的數(shù)值分析

胡福勝　魏正英　譚超　趙麗娟　劉伯林　韓志海

摘要：根據(jù)普通大氣等離子噴涂的噴槍尺寸和嘖槍結(jié)構(gòu)沿軸線(xiàn)對(duì)稱(chēng)的特點(diǎn)，建立了包含陰、陽(yáng)固體電極的扇形計(jì)算區(qū)，用于分析等離子體的流動(dòng)特性。運(yùn)用非局域熱平衡方法對(duì)電子和重粒子的溫度區(qū)別對(duì)待，并且考慮了等離子氣體在噴槍內(nèi)的電離與復(fù)合反應(yīng)，得出了普通等離子噴涂在純氬和氬氫混合氣氛中的等離子氣流溫度、速度場(chǎng)分布，以及噴槍喉部尺寸變化對(duì)氣流的影響。模擬結(jié)果表明：在加入氫氣之后，噴涂溫度、氣體電離度和內(nèi)部氣流速度均顯著提高；隨喉部直徑減小等離子氣流速度不斷提高，最后達(dá)到超聲速水平，而溫度則隨著喉部直徑的減小而降低，在喉部直徑減小到一定程度后溫度的變化趨緩。

關(guān)鍵詞：等離子噴涂；數(shù)值分析；噴槍結(jié)構(gòu)；溫度場(chǎng)；速度場(chǎng)