超音速火焰喷枪气体流场的数值模拟分析

摘要

利用计算流体动力学(CFD)模型分析超音速火焰喷涂喷枪内气体流动行为。结果表明:RNGk-ε湍流模型计算出的气体流场波动较大,与实际不符;标准k-ε模型和Realizablek-ε模型所模拟计算出的结果更能描述喷枪气体动力学。模拟结果显示:燃烧室中回流区的存在增强了气流的湍流扰动,为改善燃料与助燃气的混合创造了条件;氧气流量变化对喷枪内温度场和压力场分布的影响较速度场更大,流量过大(0.006 kg/s)或过小(0.003 kg/s)造成的震荡剧烈,流量值为0.00388 kg/s较为恰当。