等离子枪体中冷却水流动与换热的数值模拟

计算物理 ›› 2005, Vol. 22 ›› Issue (1): 83-87.

等离子枪体中冷却水流动与换热的数值模拟

王伟明¹, 王保华¹, 李大永¹, 彭颖红¹, 张义顺²

1. 上海交通大学机械与动力工程学院, 上海 200030;
2. 沈阳工业大学材料科学与工程学院, 辽宁沈阳 110023

收稿日期:2003-09-30 修回日期:2004-01-13 出版日期:2005-01-25 发布日期:2005-01-25
作者简介:王伟明(1978-),男,浙江,博士,从事材料加工工程中CAE和机械设计中知识工程技术的研究

Numerical Simulation of Fluid Flow and Heat Transfer in a Plasma Sprayer

WANG Wei-ming¹, WANG Bao-hua¹, LI Da-yong¹, PENG Ying-hong¹, ZHANG Yi-shun²

1. School of Mechanical and Engineering, Shanghai Jiaotong Univ, Shanghai 200030, China;
2. School of Material and Engineering, Shenyang University of Technology, Shenyang 110023, China

Received:2003-09-30 Revised:2004-01-13 Online:2005-01-25 Published:2005-01-25

摘要/Abstract

摘要： 基于计算流体力学和传热学,建立等离子喷涂枪喷嘴冷却水流动和换热分析模型,以SIMPLE方法对其进行了耦合计算.结果表明,喷嘴冷却存在薄弱部位,即热源附近的喷嘴壁面和喷嘴后端的密封垫圈.在此基础之上,对不同冷却水流速和流向进行了对比分析,得出较为理想的冷却水流速,合理的进水方式.

关键词: 等离子喷涂枪, 冷却水参数, 换热, 数值模拟

Abstract: Based on CFD and heat transfer theory,a model of the nozzle in a plasma sprayer is developed.The flow and heat transfer of the cooling water are simulated with coupling.It is found that the wall near heat source and the gasket in the back of the nozzle are the most deficient cooling parts.Then different parameters of cooling water are analyzed,and the optimum velocity and direction of cooling water are found.

Key words: plasma sprayer, cooling water parameter, numerical simulation

中图分类号:

TG456.2

王伟明, 王保华, 李大永, 彭颖红, 张义顺. 等离子枪体中冷却水流动与换热的数值模拟[J]. 计算物理, 2005, 22(1): 83-87.

WANG Wei-ming, WANG Bao-hua, LI Da-yong, PENG Ying-hong, ZHANG Yi-shun. Numerical Simulation of Fluid Flow and Heat Transfer in a Plasma Sprayer[J]. CHINESE JOURNAL OF COMPUTATIONAL PHYSICS, 2005, 22(1): 83-87.

[1]	韩新宇, 段欢欢, 崔国民, 肖媛, 杨其国, 张冠华. 公用工程灵活匹配的节点非结构拓展模型[J]. 计算物理, 2022, 39(6): 707-716.
[2]	刘利, 牛胜利, 朱金辉, 左应红, 谢红刚, 商鹏. 临近空间核爆炸碎片云运动的数值模拟[J]. 计算物理, 2022, 39(5): 521-528.
[3]	吴丽媛, 张素英. 自旋相关光晶格中玻色-爱因斯坦凝聚体的基态[J]. 计算物理, 2022, 39(5): 617-623.
[4]	杜旭林, 程林松, 牛烺昱, 陈玉明, 曹仁义, 谢永红. 考虑水力压裂缝和天然裂缝动态闭合的三维离散缝网数值模拟[J]. 计算物理, 2022, 39(4): 453-464.
[5]	张璐, 崔国民, 刘薇薇, 肖媛, 徐玥, 张冠华. 基于小负荷换热单元保护的松弛策略优化换热网络[J]. 计算物理, 2022, 39(3): 352-360.
[6]	孙梦营, 马明, 过海龙, 姚孟君, 徐猛, 张莹. 零重力点热源马兰戈尼FTM数值模拟[J]. 计算物理, 2022, 39(2): 191-200.
[7]	赵腾飞, 张华. 气泡碰撞过程中形变及破碎现象分析[J]. 计算物理, 2022, 39(1): 41-52.
[8]	刘薇薇, 崔国民, 肖媛, 徐玥, 赵倩倩, 张冠华. 一种采用优势个体多方向强制搜索策略的换热网络优化方法[J]. 计算物理, 2022, 39(1): 60-70.
[9]	韩新宇, 崔国民, 肖媛, 张冠华, 高远. 动态区域禁忌匹配策略提高新生换热单元竞争力[J]. 计算物理, 2022, 39(1): 71-82.
[10]	关富荣, 李成乾, 邓敏艺. 激发介质相对不应态对螺旋波动力学行为的影响[J]. 计算物理, 2021, 38(6): 749-756.
[11]	王俊捷, 寇继生, 蔡建超, 潘益鑫, 钟振. 基于Tolman长度的Lucas-Washburn渗吸模型改进及数值模拟[J]. 计算物理, 2021, 38(5): 521-533.
[12]	杨展康, 牛奕. 温度及围护通风对独头巷道氡浓度分布的影响[J]. 计算物理, 2021, 38(4): 456-464.
[13]	韩正恒, 崔国民, 章伟杰, 赵倩倩, 肖媛, 张冠华. 基于节点非结构模型的换热网络结构多样性分析及改进优化策略[J]. 计算物理, 2021, 38(4): 479-488.
[14]	赵倩倩, 崔国民, 韩正恒, 肖媛, 徐玥. RWCE算法中选择性接受差解策略优化换热网络[J]. 计算物理, 2021, 38(4): 489-497.
[15]	唐古月, 娄钦, 王浩原. 含不同形状内热源的圆管内纳米流体自然对流及换热数值研究[J]. 计算物理, 2021, 38(3): 301-312.