熔滴在不同基板上碰撞、变形和凝固过程的ISPH方法模拟

作     者：熊红兵 朱剑 邵雪明 XIONG Hong-bing;ZHU Jian;SHAO Xue-ming

作者机构：浙江大学力学系流体传动及控制国家重点实验室杭州310027 

出 版 物：《水动力学研究与进展（A辑）》 (Chinese Journal of Hydrodynamics)

年 卷 期：2011年第26卷第4期

页      面：406-412页

核心收录：

学科分类：080704[工学-流体机械及工程] 080103[工学-流体力学] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金(11072216) 中央高校基本科研业务费专项资金(2010QNA4015)资助 

主　　题：光滑粒子流体动力学(SPH)方法 粒子 碰撞 凝固 热喷涂 

摘      要：考虑表面张力、热传递和凝固,利用不可压SPH模型(ISPH)研究熔滴在固体表面碰撞后变形、展开、传热和凝固的过程。采用范德华力模型模拟微小粒子的表面张力,同时建立了基于傅里叶传热定律的热传递模型,并在求得SPH粒子的内能和温度后,根据内能与温度的关系判断SPH粒子是固态、熔化状态或完全熔化的液态。利用该模型研究了热喷涂过程中熔滴碰撞后变形、传热和凝固的过程,分析了熔滴的展开系数与基板的粗糙程度、倾斜角度等影响因素的关系。结果表明,随着基板倾斜角度增大,熔滴凝固后的展开系数显著增大;基板越粗糙,熔滴的展开系数越小。