颗粒入口条件对HVAF流场中颗粒轨迹的影响

运用计算流体力学对超音速空气火焰喷涂（HVAF）喷枪流场进行模拟，根据模拟结果选择恰当的送粉位置，并研究了入射角度(θ)、WC10Co4Cr颗粒入射质量流量(M)、颗粒直径(D)、入射速度(v)对颗粒轨迹的影响。研究发现：送粉位置有两个选择点，即分别距离喷嘴5倍于喷嘴直径处和20倍于喷嘴直径处；入射角为30°～50°时颗粒飞行轨迹最佳，而入射角为10°和70°时均出现部分颗粒撞击壁面的情况；当质量流量为1g/s时，粒子在流场中的轨迹最佳；颗粒直径在50μm左右时粒子飞行的轨迹最好；当入射速度达到30m/s左右时，颗粒的飞行轨迹最佳；而入射速度超过35m/s后，会出现严重的颗粒相互撞击的现象。