一种全周期AC-HVAF热喷涂溅射与沉积行为的数值模拟方法

摘要

一种混合式全周期AC‑HVAF热喷涂的数值模拟方法。利用前处理软件建立计算域几何模型，并对其划分网格。设置气相模型及燃烧模型，将离散相与气相耦合来预测粒子飞行行为。定义气相及粉末粒子的材料属性，为数学模型模型施加边界条件，使用SIMPLE算法求解多相流溅射行为，获取流场瞬态规律和粒子飞行动态信息。建立粒子碰撞沉积数学模型，赋予几何模型材料属性，装配几何模型并划分网格。对几何模型施加边界条件、确定载荷步，并以CFD结果中粒子动态信息作为粒子初始加载条件，设定粒子与基体间使用面面接触算法。利用显示动态算法求解数学模型，提取计算结果。为探究工艺参数对粒子沉积行为、涂层结构和质量影响奠定重要理论基础。