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高超音速火焰喷涂粒子飞行行为研究
被引量：
6
1
作者
王文瑞
张峰
+1 位作者
张佳明
张贺强
《工程科学学报》
EI
CSCD
北大核心
2022年第2期217-227,共11页
以高超音速火焰喷枪为研究对象,采用计算流体力学软件Fluent对高超音速火焰喷涂(HVOF)过程中的焰流流场以及粒子飞行过程进行数值模拟.HVOF系统以氧气为助燃气体,煤油为燃料.研究了加入粒子前喷枪内火焰焰流温度、速度和压力分布规律,...
以高超音速火焰喷枪为研究对象,采用计算流体力学软件Fluent对高超音速火焰喷涂(HVOF)过程中的焰流流场以及粒子飞行过程进行数值模拟.HVOF系统以氧气为助燃气体,煤油为燃料.研究了加入粒子前喷枪内火焰焰流温度、速度和压力分布规律,采用离散相模型计算喷涂粒子的动力学飞行行为,探究了粒子大小、注入速度、球形度对粒子飞行行为的影响.发现最佳粒子粒径范围应为30~50μm,在此范围内粒子均匀的分布在焰流中心,且为熔融状态,更易形成结合强度较高的涂层;小粒径粒子最佳注入速度为10~15 m·s^(−1),中等粒径粒子最佳注入速度为5~10 m·s^(−1),大粒径粒子最佳注入速度为1~5 m·s^(−1);与球形颗粒相比,非球形颗粒具有较高的阻力系数,在飞行过程中获得更大的动能和更少的热量.
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关键词
HVOF热喷涂
数值模拟
流体动力学
拉瓦尔管
飞行行为
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职称材料
高超声速环境D6AC钢结构多物理场耦合模拟
被引量：
1
2
作者
王文瑞
叶伟
+1 位作者
王帅
温晓东
《哈尔滨工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第1期130-138,共9页
为探究热防护材料在高超声速环境下的服役行为,采用风洞试验和数值模拟方法研究了D6AC钢结构在多物理场耦合作用下的失效问题.基于高超声速气动力学、结构力学基本理论,建立高超声速D6AC钢结构的多物理场耦合理论模型,利用Navier⁃Stoke...
为探究热防护材料在高超声速环境下的服役行为,采用风洞试验和数值模拟方法研究了D6AC钢结构在多物理场耦合作用下的失效问题.基于高超声速气动力学、结构力学基本理论,建立高超声速D6AC钢结构的多物理场耦合理论模型,利用Navier⁃Stokes方程模拟得到其在不同飞行环境下的气动加热和结构响应,并对数值模拟的结果进行风洞试验验证.结果表明,风洞试验结果与数值模拟结果相吻合.气动热是导致D6AC钢结构破坏的主要因素,在三组来流条件下钢结构均发生了烧蚀现象,结构烧蚀开始时间取决于来流总温的大小.
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关键词
高超声速
多物理场耦合
热防护材料
D6AC钢
气动热
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职称材料
题名
高超音速火焰喷涂粒子飞行行为研究
被引量：
6
1
作者
王文瑞
张峰
张佳明
张贺强
机构
北京科技大学
机械工程学院
北京科技大学
流体
与
物质
相互作用
教育部
重点
实验室
北华航天工业学院
出处
《工程科学学报》
EI
CSCD
北大核心
2022年第2期217-227,共11页
基金
国家重点研发计划资助项目(2020YFA0405700)。
文摘
以高超音速火焰喷枪为研究对象,采用计算流体力学软件Fluent对高超音速火焰喷涂(HVOF)过程中的焰流流场以及粒子飞行过程进行数值模拟.HVOF系统以氧气为助燃气体,煤油为燃料.研究了加入粒子前喷枪内火焰焰流温度、速度和压力分布规律,采用离散相模型计算喷涂粒子的动力学飞行行为,探究了粒子大小、注入速度、球形度对粒子飞行行为的影响.发现最佳粒子粒径范围应为30~50μm,在此范围内粒子均匀的分布在焰流中心,且为熔融状态,更易形成结合强度较高的涂层;小粒径粒子最佳注入速度为10~15 m·s^(−1),中等粒径粒子最佳注入速度为5~10 m·s^(−1),大粒径粒子最佳注入速度为1~5 m·s^(−1);与球形颗粒相比,非球形颗粒具有较高的阻力系数,在飞行过程中获得更大的动能和更少的热量.
关键词
HVOF热喷涂
数值模拟
流体动力学
拉瓦尔管
飞行行为
Keywords
HVOF thermal spraying
numerical simulation
fluid dynamics
Laval nozzle
flight behavior
分类号
TG174.442 [金属学及工艺—金属表面处理]
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职称材料
题名
高超声速环境D6AC钢结构多物理场耦合模拟
被引量：
1
2
作者
王文瑞
叶伟
王帅
温晓东
机构
北京科技大学
机械工程学院
北京科技大学
流体
与
物质
相互作用
教育部
重点
实验室
中国航天科工集团有限公司磁悬浮
与
电磁推进技术研究院
天津航天机电设备研究所
出处
《哈尔滨工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第1期130-138,共9页
基金
国防基础科研资助项目(JSHS2014208C001)。
文摘
为探究热防护材料在高超声速环境下的服役行为,采用风洞试验和数值模拟方法研究了D6AC钢结构在多物理场耦合作用下的失效问题.基于高超声速气动力学、结构力学基本理论,建立高超声速D6AC钢结构的多物理场耦合理论模型,利用Navier⁃Stokes方程模拟得到其在不同飞行环境下的气动加热和结构响应,并对数值模拟的结果进行风洞试验验证.结果表明,风洞试验结果与数值模拟结果相吻合.气动热是导致D6AC钢结构破坏的主要因素,在三组来流条件下钢结构均发生了烧蚀现象,结构烧蚀开始时间取决于来流总温的大小.
关键词
高超声速
多物理场耦合
热防护材料
D6AC钢
气动热
Keywords
hypersonic
multi⁃physics coupling
thermal protective materials
D6AC steel
aerodynamic heat
分类号
TH73 [机械工程—精密仪器及机械]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
高超音速火焰喷涂粒子飞行行为研究
王文瑞
张峰
张佳明
张贺强
《工程科学学报》
EI
CSCD
北大核心
2022
6
下载PDF
职称材料
2
高超声速环境D6AC钢结构多物理场耦合模拟
王文瑞
叶伟
王帅
温晓东
《哈尔滨工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
1
下载PDF
职称材料
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