梯度陶瓷水煤浆喷嘴的残余热应力有限元分析

摘要

根据陶瓷水煤浆喷嘴出口破损和脱落的主要原因，提出了梯度功能陶瓷喷嘴的设计思想，目的是人为的在喷嘴的制备过程中在喷嘴的出口处形成有利的残余压应力，缓和喷嘴在使用中的拉应力。通过合理地设计梯度功能陶瓷喷嘴不同部位材料组分的分布，设计了两种模型：轴向梯度陶瓷喷嘴FGM—Z，径向梯度陶瓷喷嘴FGM—R。利用有限元法对两种模型进行了分析，得出：两种梯度喷嘴模型在出口处均形成了有利的压应力，特别是FGM—R喷嘴在喷嘴的整个内壁都形成了有利的压应力。通过比较，初步确定最佳模型为FGM-R陶瓷水煤浆喷嘴。