组合雾化过程中熔滴的飞行动力学与热历史的数值模拟

摘要

采用数值模拟方法研究组合雾化过程中熔滴的飞行动力学以及冷却凝固过程与熔滴随飞行距离的变化关系,模拟过热度和旋转盘转速对熔滴飞行和冷却凝固的影响规律.结果表明:在组合雾化过程中,熔滴尺寸显著影响熔滴的动力学和热历史过程,熔滴越小,速度变化越快,飞行距离越短.过热度对于熔滴的冷却凝固影响不明显,但大的过热度会延缓熔滴的凝固过程.因此,大的过热度不利于雾化室的设计.旋转盘的旋转速度对于熔滴热历史的影响稍大于过热度的影响,高转速可以缩短熔滴冷却凝固过程的飞行距离.通过测量二次枝晶间距,推算出实验制得粉末的冷却速率范围为103~106 K/s,与数值计算的结果基本一致.