主权项 |
一种内送粉等离子喷涂喷枪设计方法,其特征在于,包括如下步骤,第一步,建立几何模型;根据等离子喷枪的设计要求初步确定内送粉等离子喷枪的结构参数,利用计算机辅助设计软件建立内送粉喷枪的三维结构的几何模型;几何模型包括电极和流道,电极包括阴极固体(1)和阳极固体(2),流道包括主气流道(3)、冷却水流道(4)和内送粉流道(5);第二步,设置几何模型的初始条件;将建立的几何模型通过网格划分为不同的计算域,并根据实际工作参数设置几何模型的初始条件,初始条件包括计算条件和边界条件;第三步,对模型结构和多物理场分布分别进行数值计算分析;对模型结构的数值计算分析是,根据工作气体的电离状态和流动状态,计算分析几何模型对气体流动的影响;对多物理场的数值计算分析是,在三维结构的几何模型下,能够得到内部多物理场分布,根据其对工作气体运动的影响,从而得出高温区的分布和运动产生的影响,进而分别计算分析得出其对阴极固体(1)寿命的影响;多物理场分布包括电场的分布和磁场的分布以及电流密度的分布;第四步,优化修改几何模型的结构和初始条件;在前一步骤中所述喷枪结构的基础上,结合前一步骤中对模型结构和多物理场分布的数值计算分析结果,分别对影响内部高温区工作电离气体运动的结构和条件进行优化修改;第五步,再次进行数值计算分析;在优化修改后的结构模型和初始条件的基础上,再一次对模型结构和多物理场分布分别进行如第三步中所述的数值计算分析;第六步,完成设计;再次进行数值计算分析后,根据其与实际应用和设计要求的对比,符合设计要求的,完成喷枪设计;不符合设计要求的,重复第四步到第五步,直到得出符合设计要求的结构后,完成喷枪设计。 |