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喷嘴出口截面形状对冷喷涂涂层性能影响的数值分析被引量：10: 2006年; 制备冷喷涂涂层的沉积速度、有效喷涂面积及均匀程度与喷嘴出口截面形状有重要关联。通过对冷喷涂射流流场的数值模拟,比对了不同喷嘴截面形状的流场特点。结果表明:矩型喷嘴截面形状有利于大面积均匀涂层生成,相同条件下,所制备涂层的性能优于圆型喷嘴,这与相关试验结果吻合较好。; 王晓放李芳赵爱娃吴杰; 关键词：冷喷涂数值模拟

压气机扭曲叶片表面成纹方法比对研究: 2006年; 使用冷喷涂技术在压气机叶片表面微观成纹方法的研究取得一定进展，但仍存在某些困难。本文介绍两种在冷喷涂基础上改进的叶片表面成纹二次加工方法。通过试验，分析两种方法的优缺点，为进一步研究叶片表面微观结构的加工方法提供参考。; 孙涛王晓放杨凤珍; 关键词：冷喷涂叶片材料表面改性

喷嘴出口直径对冷喷涂射流流场及基板最佳位置影响的数值分析被引量：6: 2013年; 冷喷涂过程中,喷嘴出口后射流流场的波系结构对粒子冲击基板时的速度有很大影响。利用CFD软件Fluent对不同出口直径的喷嘴后单相自由射流和两相冲击射流流场进行了模拟计算。结果表明,喷嘴出口直径对冷喷涂射流流场及粒子冲击速度会产生一定的影响;在喷嘴出口与基板之间存在一个最佳距离使得粒子能够获得较大的冲击速度,该最佳距离会随喷嘴出口直径的增加而线性增加。; 殷硕王晓放李文亚; 关键词：冷喷涂自由射流冲击射流数值模拟

粒子非垂直入射对冷喷涂涂层形成的影响分析被引量：7: 2008年; 当高速粒子喷涂复杂曲面部件时,绝大部分粒子与部件表面将呈一定角度侵切,非垂直入射粒子对涂层形成及特性将产生重要影响.采用有限元数值计算方法,研究冷喷涂材料改性过程中铜粒子与铜基体非垂直碰撞的变形行为.针对单个粒子以相同入射速度不同入射角度的碰撞条件,探讨粒子与基体的结合强度、侵彻深度以及绝热剪切失稳的发生条件.结果表明:有角度碰撞相对于理想垂直碰撞,冷喷涂沉积效果的情况是恶化的,随着入射角度的增大,粒子侵彻深度逐渐减少,粒子与基体的结合强度也逐渐减弱,甚至不会嵌入基体而发生脱离.发生绝热剪切失稳的条件是入射速度的法向分量大于碰撞过程的临界速度.; 王晓放李刚殷硕李文亚; 关键词：冷喷涂数值模拟

冷喷涂粒子性状及基板最佳位置对冲击速度影响(英文)被引量：3: 2011年; 冷喷涂中,粒子撞击基板时的速度对涂层形成起到至关重要的作用,而适当的喷涂距离可以使喷涂粒子获得较高的速度.利用商用CFD软件Fluent模拟了喷嘴外超音速流场的分布情况,分析了粒子自身条件对冲击速度的影响,同时提出了确定粒子与基板最佳距离的方法.分析发现,小尺寸、低密度以及不规则形状的粒子容易受到喷嘴外产生的膨胀波、斜激波和基板前的弓形激波影响.随着能量的耗散或当粒子穿过弓形激波时,这些粒子的速度明显下降.另外,在基板与喷嘴之间存在一个最佳距离,它的确定需要两个必要条件:一是基板处的气流必须保持较低的速度,从而使弓形激波的强度相对较弱;二是粒子须经膨胀波加速2次,即弓形激波前具有2个膨胀波,以确保气体可充分利用膨胀波的加速.; 王晓放殷硕徐宝鹏; 关键词：冷喷涂数值模拟

Effect of different incidence angles on bonding performance in cold spraying被引量：5: 2007年; The deformation behaviour of spray particles impacting upon a substrate under the oblique impact condition in cold spraying was investigated using finite element analysis(FEA)method.The effect of incidence angle of particle on the deformation of particle and substrate was examined.It is found that the contact area between the deformed particle and substrate decreases and the crater depth in the substrate reduces with increasing the tilting angle at the same impact velocity.The normal component of impact velocity takes an important role in the impacting process and formation of bonding.; 李刚王晓放李文亚; 关键词：冷冲压机械性能金属加工冲角

冷喷涂中粒子与基体的高速冲击过程被引量：1: 2010年; 利用非线性动力分析软件LS-DYNA,对冷喷涂中铜粒子与铜基体的碰撞过程进行了3维数值分析。研究沉积粒子与被喷涂基体的变形行为以及影响数值模拟结果的关键因素。数值模拟结果表明:通过3维模型获得的铜粒子与铜基体在碰撞结束后的沉积形貌与实验观察吻合很好,比采用2维模型获得的模拟结果更精确。另外,3维模型的网格尺寸对喷涂粒子的临界速度和粒子的变形行为也有很大影响,随着网格尺寸的减小,粒子的临界速度及扁平率逐渐减小,压缩率逐渐增大,利用插补法获得的网格尺寸为0时的铜粒子临界速度、扁平率及压缩率与实验结果吻合很好。; 殷硕王晓放李岳; 关键词：冷喷涂

粒子入射角度对冷喷涂涂层形成的影响被引量：5: 2007年; 采用有限元数值计算方法,研究冷喷涂材料改性过程中铜粒子与铜基体非垂直碰撞的变形行为。针对单个粒子相同入射速度不同入射角度的碰撞条件,探讨粒子与基体的结合强度、侵彻深度以及绝热剪切失稳的发生条件。结果表明:随着粒子入射角度的增大,侵彻深度逐渐减少,粒子与基体的结合强度逐渐减弱。发生绝热剪切失稳的条件是入射速度的法向分量大于碰撞过程的临界速度。; 李刚王晓放殷硕李文亚; 关键词：流体力学数值模拟冷喷涂斜碰撞

冷喷涂粒子速度影响因素的数值模拟与分析: 2011年; 冷喷涂过程中,粒子速度直接影响冷喷涂材料改性效果。由于射流流场为超音速气固两相冲击射流,用实验方法研究粒子速度的影响因素很困难,为此通过数值模拟方法再现流场中粒子速度的变化情况。用Fluent软件以冷喷涂技术中超音速气固两相射流流场为研究对象,对于气固两相流的模拟,则采用颗粒轨道模型(欧拉-拉格朗日模型)获得粒子在射流流场的速度变化情况;分析粒径、材料、喷涂距离以及载气等因素对粒子速度的影响。进一步优化冷喷涂工艺方案,得到了粒子特性与粒子到达基板前最大速度之间的优化关系。; 张涛王晓放殷硕李岳; 关键词：冷喷涂

基于Euler法的冷喷涂粒子与基体高速冲击过程数值分析被引量：3: 2011年; 利用非线性动力分析软件LS-DYNA,对冷喷涂中铜粒子与铜基体的碰撞过程进行了数值分析。研究冷喷涂过程中沉积粒子与被喷涂基体的变形行为。结果表明:使用Lagrange法,当粒子撞击速度过大时,网格的过度畸变会导致计算的终止,其计算结果与实验结果相比有一定差距。而采用Euler法计算得到的铜粒子与铜基体在碰撞结束后的沉积形貌与实验观察吻合很好,表明模拟结果相对于Lagrange法的计算结果更为精确。此外,Euler法能准确的模拟多粒子共同撞击基体的过程,数值计算得到的多粒子涂层内部结构与实验结果也能很好的吻合。; 殷硕王晓放; 关键词：冷喷涂数值模拟 EULER法多粒子

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