同軸送粉噴嘴粉末匯聚特性三維數(shù)值模擬

編號(hào)：FTJS02214

篇名：同軸送粉噴嘴粉末匯聚特性三維數(shù)值模擬

作者：張安峰； 李滌塵； 張利鋒； 朱剛賢； 皮剛； 付偉； 魯中良；

關(guān)鍵詞：激光金屬直接制造； 同軸送粉； 粉末匯聚特性； 數(shù)值模擬；

機(jī)構(gòu)： 西安交通大學(xué)機(jī)械制造系統(tǒng)工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室；

摘要： 在激光金屬直接制造過(guò)程中,實(shí)際的粉末匯聚不是自由射流,而是受阻射流。為了獲得受阻射流工藝參數(shù)對(duì)粉末匯聚特性的影響規(guī)律,提高激光直接制造精度,應(yīng)用FLUENT軟件中的離散相模型模擬了工藝參數(shù)對(duì)粉末匯聚濃度分布的影響。結(jié)果表明:在自由射流時(shí),粉末匯聚濃度隨著送粉量的增加而增大,隨著載氣速度的增大而明顯降低,保護(hù)氣速度的增大對(duì)粉末匯聚濃度影響不明顯。在受阻射流時(shí),隨著送粉量增加粉末匯聚濃度顯著增大,且粉末匯聚點(diǎn)位置相比自由射流時(shí)出現(xiàn)少量上移,隨著載氣速度增大熔覆點(diǎn)處的粉末濃度顯著下降,保護(hù)氣速度的增加對(duì)熔覆點(diǎn)處粉末濃度影響較小。熔覆點(diǎn)處的粉末濃度隨著堆積寬度的增大而顯著增大,粉末匯聚點(diǎn)位置基本穩(wěn)定,堆積層高度的增加對(duì)粉末濃度的影響較小。