微/纳米粒子在缩放喷管中的加速特性

冷喷涂（CGDS）过程中粒子速度是决定粒子粘附性的最重要的因素之一。本文对确定进出口压力和温度边界条件下氮气（N2）在拉阀尔喷管中的流动进行了数值分析研究，并计算了粒径在100nm到50μm之间铜和铂两种金属粒子在喷管中的加速运动过程。结果表明在喷管扩张部分的出口处有圆锥状的微弱震荡（压缩波）产生；材料密度对微米尺度的粒子的加速特性有显著影响，而对纳米尺度粒子的加速行为影响不大；在相同的入口条件下，粒子越小则其在喷管出口处的速度越大