| 摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5-6页 |
| 第一章 绪论 | 第12-32页 |
| 1.1 课题背景 | 第12-13页 |
| 1.2 外部因素相关喷嘴数值模拟研究现状 | 第13-17页 |
| 1.2.1 与方向有关的喷嘴模拟 | 第13-15页 |
| 1.2.2 撞击距离不同的喷嘴数值研究 | 第15-17页 |
| 1.3 内部结构相关喷嘴数值模拟研究现状 | 第17-22页 |
| 1.3.1 与聚焦次数有关的喷嘴模拟 | 第17-20页 |
| 1.3.2 与气路结构有关的喷嘴模拟 | 第20-22页 |
| 1.3.3 不同熔体通路的喷嘴数值研究 | 第22页 |
| 1.4 其他特殊喷嘴数值模拟研究现状 | 第22-27页 |
| 1.4.1 不同介质流形态的喷嘴数值研究 | 第22-25页 |
| 1.4.2 粘性雾化喷嘴等 | 第25-27页 |
| 1.5 喷嘴数值模拟算法研究现状 | 第27-28页 |
| 1.6 雾化机理研究中主要存在的问题 | 第28-29页 |
| 1.7 研究内容和意义 | 第29-32页 |
| 1.7.1 研究内容 | 第29-30页 |
| 1.7.2 研究意义 | 第30-31页 |
| 1.7.3 研究特色与创新点 | 第31-32页 |
| 第二章 数值模拟方法、实验方法及测试手段 | 第32-41页 |
| 2.1 数值试验与研究方案 | 第32-39页 |
| 2.1.1 模型假设 | 第32-33页 |
| 2.1.2 控制方程 | 第33-34页 |
| 2.1.3 各种喷嘴模型的几何结构、计算域和边界条件 | 第34-39页 |
| 2.2 实验方法 | 第39页 |
| 2.3 检测手段 | 第39-41页 |
| 第三章 各种喷嘴流场分析与比较 | 第41-68页 |
| 3.1 喷嘴模型 | 第41页 |
| 3.2 各种喷嘴的流场数据分析 | 第41-48页 |
| 3.2.1 喷嘴流场的物理性质 | 第41-48页 |
| 3.2.2 喷嘴方向对雾化机理的影响 | 第48页 |
| 3.3 喷嘴气流场比较 | 第48-53页 |
| 3.3.1 气流场比较 | 第48-50页 |
| 3.3.2 不同喷嘴的压力沿对称轴方向的变化 | 第50-52页 |
| 3.3.3 介质流数量对雾化机理的影响 | 第52-53页 |
| 3.4 激波的产生与影响 | 第53-56页 |
| 3.5 速度场比较 | 第56-62页 |
| 3.5.1 速度场比较 | 第56-58页 |
| 3.5.2 不同喷嘴的速率沿对称轴方向的变化 | 第58-61页 |
| 3.5.3 Laval三出口和单出口之比较 | 第61-62页 |
| 3.6 温度场分析 | 第62-67页 |
| 3.6.1 温度场分布 | 第62-64页 |
| 3.6.2 温度沿对称轴方向变化图 | 第64-65页 |
| 3.6.3 六种常见喷嘴的比较 | 第65-66页 |
| 3.6.4 冷却时间 | 第66-67页 |
| 3.7 本章小结 | 第67-68页 |
| 第四章 LAVAL喷嘴结构参数对雾化机理的影响 | 第68-104页 |
| 4.1 数值模型 | 第68页 |
| 4.2 导流管突出长度对机理的影响 | 第68-76页 |
| 4.2.1 不同突出高度在气流场的表现 | 第68-71页 |
| 4.2.2 “开涡—闭涡”突变现象与不同突出高度间的关系 | 第71-73页 |
| 4.2.3 不同突出高度的温度场 | 第73-76页 |
| 4.3 气路间隙大小对机理的影响 | 第76-80页 |
| 4.3.1 数值模型 | 第76-77页 |
| 4.3.2 速度随间隙尺寸的变化 | 第77-78页 |
| 4.3.3 压强随间隙尺寸的变化 | 第78-79页 |
| 4.3.4 相关物理性质受间隙尺寸变化的影响 | 第79页 |
| 4.3.5 讨论 | 第79-80页 |
| 4.4 喷嘴的开口几何形状对机理的影响 | 第80-85页 |
| 4.4.1 不同开¨形状的气流场分布特征 | 第80-82页 |
| 4.4.2 不同开口形状的速度场分布及马赫碟形态 | 第82-84页 |
| 4.4.3 开口形状对粒度的影响 | 第84-85页 |
| 4.5 喷射角对雾化机理的影响 | 第85-91页 |
| 4.5.1 喷射角对临界雾化压力的影响 | 第85-87页 |
| 4.5.2 不同气流喷射夹角在速率场的表现 | 第87-89页 |
| 4.5.3 不同气流喷射夹角在温度场的表现 | 第89-90页 |
| 4.5.4实验验证 | 第90-91页 |
| 4.6 气路平滑度对雾化机理的影响 | 第91-96页 |
| 4.6.1 喷嘴几何结构 | 第92页 |
| 4.6.2 气流场特征分析 | 第92-93页 |
| 4.6.3 速度场特征分析 | 第93-94页 |
| 4.6.4 模拟结果的数值对比 | 第94-96页 |
| 4.7 导流管直径对雾化机理的影响 | 第96-101页 |
| 4.7.1 不同导流管直径在气流场的表现 | 第96-97页 |
| 4.7.2 不同直径导流管在速度场的表现 | 第97-99页 |
| 4.7.3 导流管直径对粉末粒径的影响 | 第99-100页 |
| 4.7.4 实验对比 | 第100-101页 |
| 4.8 实验 | 第101-102页 |
| 4.9 本章小结 | 第102-104页 |
| 第五章 LAVAL喷嘴工艺参数对机理的影响 | 第104-137页 |
| 5.1 雾化压力的影响 | 第104-115页 |
| 5.1.1 不同雾化压力气流场特征及对吸负压力的影响 | 第104-106页 |
| 5.1.2 雾化锥的形成及气流场速度分布 | 第106-109页 |
| 5.1.3 雾化压力对粉末粒度的影响 | 第109-112页 |
| 5.1.4 雾化压力与冷却速率及冷却时间定量关系式的建立 | 第112-115页 |
| 5.1.5 实验对比 | 第115页 |
| 5.2 过热度的影响 | 第115-121页 |
| 5.2.1 过热度对气流场的影响 | 第115-117页 |
| 5.2.2 过热度对颗粒形貌的影响 | 第117-120页 |
| 5.2.3 过热度对冷却速率的影响 | 第120-121页 |
| 5.3 雾化介质类型的影响 | 第121-127页 |
| 5.3.1 气体种类对吸负压力的影响 | 第122-124页 |
| 5.3.2 气体种类对速度场的影响 | 第124-126页 |
| 5.3.3 气体种类对冷却曲线的影响 | 第126-127页 |
| 5.4 金属熔体种类的影响 | 第127-133页 |
| 5.4.1 熔体种类对最低过热度的影响 | 第127-130页 |
| 5.4.2 熔体种类对速度场的影响 | 第130-131页 |
| 5.4.3 熔体种类对熔滴冷却的影响 | 第131-133页 |
| 5.5 相关实验 | 第133-135页 |
| 5.5.1 成分对形貌的影响 | 第133页 |
| 5.5.2 过热度对磁粉成分的影响 | 第133-134页 |
| 5.5.3 不同气氛的磁粉表面氧含量分析 | 第134-135页 |
| 5.5.4 优化前后磁粉SEM对比 | 第135页 |
| 5.6 本章小结 | 第135-137页 |
| 第六章 模型比较与破碎机理 | 第137-157页 |
| 6.1 LAVAL喷嘴的3D模型及边界条件 | 第137-139页 |
| 6.1.1 Laval喷嘴的3D数值模型 | 第137-139页 |
| 6.1.2 计算域和边界条件 | 第139页 |
| 6.2 非稳态LES和稳态RNG K-E湍流模型比较 | 第139-142页 |
| 6.2.1 稳态与非稳态的气流场比较 | 第139-140页 |
| 6.2.2 非稳态LES的细节捕捉 | 第140-141页 |
| 6.2.3 温度场的比较 | 第141页 |
| 6.2.4 速度矢量云图的比较 | 第141-142页 |
| 6.3 非稳态LES和稳态RNG的PLOT图比较 | 第142-144页 |
| 6.3.1 沿对称轴方向压力的对比 | 第142页 |
| 6.3.2 沿对称轴方向速率的对比 | 第142-143页 |
| 6.3.3 颗粒温度分布图的比较 | 第143页 |
| 6.3.4 VOF与离散相的比较 | 第143-144页 |
| 6.4 雾化过程再现 | 第144-147页 |
| 6.4.1 2D正常雾化过程 | 第144-145页 |
| 6.4.2 “挂胡子”堵塞现象的再现 | 第145-146页 |
| 6.4.3 熔滴流出过程的再现 | 第146-147页 |
| 6.5 液滴破碎的VOF模拟 | 第147-152页 |
| 6.6 马赫碟与雾化机理 | 第152-156页 |
| 6.6.1 马赫碟在各种雾化流场中的具体形态 | 第152-154页 |
| 6.6.2 马赫碟的变化 | 第154-156页 |
| 6.7 本章小结 | 第156-157页 |
| 第七章 结论与展望 | 第157-159页 |
| 7.1 结论 | 第157页 |
| 7.2 展望 | 第157-159页 |
| 参考文献 | 第159-166页 |
| 致谢 | 第166-167页 |
| 附录 | 第167-168页 |
| 个人简历 | 第168-169页 |
| 在学期间发表的学术论文及申请的专利 | 第169-170页 |
| 在学期间的科研成果及获奖奖项 | 第170页 |
