超音速火焰喷涂铁基非晶涂层热应力数值模拟
| 摘要 | 第3-4页 |
| ABSTRACT | 第4-5页 |
| 第1章 绪论 | 第9-14页 |
| 1.1 引言 | 第9-10页 |
| 1.2 超音速火焰喷涂原理 | 第10-11页 |
| 1.3 数值模拟在热喷涂中的应用现状 | 第11-13页 |
| 1.3.1 热喷涂涂层残余应力产生的原因 | 第11-12页 |
| 1.3.2 超音速火焰喷涂流场数值模拟的研究现状 | 第12页 |
| 1.3.3 涂层残余应力数值模拟的研究现状 | 第12-13页 |
| 1.4 本文研究内容 | 第13-14页 |
| 第2章 数值模拟理论基础与技术路线 | 第14-26页 |
| 2.1 流场数值模拟模型 | 第14-17页 |
| 2.1.1 湍流模型 | 第14页 |
| 2.1.2 燃烧模型 | 第14-15页 |
| 2.1.3 离散相模型 | 第15-17页 |
| 2.2 涂层温度场的分析理论 | 第17-22页 |
| 2.2.1 喷涂过程传热的基本定律 | 第17-18页 |
| 2.2.2 固体热传导的基本形式 | 第18页 |
| 2.2.3 喷涂热边界条件 | 第18页 |
| 2.2.4 非线性瞬态热传导的有限元分析 | 第18-20页 |
| 2.2.5 基于生死单元技术的喷涂热源模型 | 第20-22页 |
| 2.3 喷涂残余应力的分析理论 | 第22-24页 |
| 2.3.1 热弹塑性分析的特点与假设 | 第22页 |
| 2.3.2 塑性理论 | 第22-23页 |
| 2.3.3 热弹塑性有限元理论 | 第23-24页 |
| 2.4 技术路线 | 第24-26页 |
| 第3章 喷涂流场数值模拟 | 第26-44页 |
| 3.1 引言 | 第26页 |
| 3.2 流场模型建立 | 第26-31页 |
| 3.2.1 几何模型参数及网格划分 | 第26-28页 |
| 3.2.2 边界条件 | 第28-29页 |
| 3.2.3 流场初始化 | 第29页 |
| 3.2.4 离散相模型设置 | 第29-31页 |
| 3.3 流场模拟正交实验 | 第31-40页 |
| 3.3.1 实验方案 | 第31-32页 |
| 3.3.2 对称面温度分布 | 第32-33页 |
| 3.3.3 对称面压强分布 | 第33-34页 |
| 3.3.4 对称面速度分布 | 第34-35页 |
| 3.3.5 基体表面对流换热系数及温度分布 | 第35-37页 |
| 3.3.6 离散相模拟 | 第37-40页 |
| 3.5 空燃比与丙烷流量对流场的影响 | 第40-43页 |
| 3.5.1 空燃比对流场分布的影响 | 第40-42页 |
| 3.5.2 丙烷流量对流场分布的影响 | 第42-43页 |
| 3.6 本章小结 | 第43-44页 |
| 第4章 涂层温度场与应力场数值模拟 | 第44-66页 |
| 4.1 引言 | 第44页 |
| 4.2 温度场数值模拟及实验测量 | 第44-52页 |
| 4.2.1 热分析有限元模型的建立 | 第44-48页 |
| 4.2.2 施加载荷与求解设置 | 第48-49页 |
| 4.2.3 温度验证实验 | 第49-52页 |
| 4.3 应力分析 | 第52-54页 |
| 4.3.1 应力分析有限元模型的建立 | 第52-53页 |
| 4.3.2 施加载荷与求解 | 第53-54页 |
| 4.4 涂层应力分析正交实验 | 第54-59页 |
| 4.4.1 涂层应力分析正交实验设计 | 第54-55页 |
| 4.4.2 应力分布分析 | 第55-57页 |
| 4.4.3 正交实验直观分析 | 第57-59页 |
| 4.5 多层涂层系统应力理论模型 | 第59-60页 |
| 4.5.1 多层涂层系统应力计算模型 | 第59页 |
| 4.5.2 模拟结果与理论计算比较 | 第59-60页 |
| 4.6 各因素对涂层残余应力的影响 | 第60-65页 |
| 4.6.1 颗粒温度对涂层残余热应力的影响 | 第61-62页 |
| 4.6.2 喷涂层数对残余热应力的影响 | 第62-64页 |
| 4.6.3 对流对涂层残余热应力的影响 | 第64-65页 |
| 4.7 本章小结 | 第65-66页 |
| 第5章 结论与展望 | 第66-68页 |
| 5.1 结论 | 第66-67页 |
| 5.2 展望 | 第67-68页 |
| 参考文献 | 第68-71页 |
| 致谢 | 第71-72页 |
