| 摘要 | 第4-5页 |
| abstract | 第5-6页 |
| 1 绪论 | 第10-18页 |
| 1.1 课题背景 | 第10-13页 |
| 1.1.1 表面工程概述 | 第10页 |
| 1.1.2 等离子喷涂原理及工艺应用 | 第10-13页 |
| 1.2 等离子喷涂研究进展 | 第13-15页 |
| 1.2.1 等离子喷涂层片形成过程相关研究现状 | 第13页 |
| 1.2.2 等离子喷涂涂层形成过程数值模拟研究现状 | 第13-14页 |
| 1.2.3 等离子涂层残余应力的研究现状 | 第14-15页 |
| 1.3 本文研究目的、意义及内容 | 第15-16页 |
| 1.3.1 本文的研究目的及意义 | 第15页 |
| 1.3.2 本文主要研究内容 | 第15-16页 |
| 1.4 本文主要创新点 | 第16-18页 |
| 2 基于Fluent等离子喷涂涂层模型的构建 | 第18-24页 |
| 2.1 计算流体力学软件—Fluent | 第18-19页 |
| 2.1.1 Fluent软件的组成 | 第18页 |
| 2.1.2 Fluent解法器 | 第18页 |
| 2.1.3 有限体积法FVM的基本原理 | 第18-19页 |
| 2.1.4 自由液面追踪VOF方法 | 第19页 |
| 2.2 等离子喷涂涂层的数学模型 | 第19-23页 |
| 2.2.1 几何建模与网格划分 | 第19-20页 |
| 2.2.2 模型基本假设 | 第20页 |
| 2.2.3 控制方程和导热方程 | 第20-21页 |
| 2.2.4 初始条件和边界条件的选取 | 第21-22页 |
| 2.2.5 求解方程模型Simple算法 | 第22页 |
| 2.2.6 工艺参数的设定 | 第22-23页 |
| 2.3 等离子喷涂数值模拟的流程图 | 第23页 |
| 2.4 本章小结 | 第23-24页 |
| 3 工艺参数对层片表面形貌的影响 | 第24-46页 |
| 3.1 基底表面粗糙度对层片表面形貌的影响 | 第24-29页 |
| 3.1.1 表面粗糙度算法 | 第24-25页 |
| 3.1.2 层片形成过程 | 第25-26页 |
| 3.1.3 基底表面粗糙度对层片最终形貌的影响 | 第26-27页 |
| 3.1.4 不同基底粗糙度的Matlab表面形貌图 | 第27-29页 |
| 3.2 基体预热温度对层片表面形貌的影响 | 第29-34页 |
| 3.2.1 不同基体预热温度对层片表面形貌的影响 | 第29-31页 |
| 3.2.2 层片形成过程中温度场的变化云图 | 第31-33页 |
| 3.2.3 不同基体预热温度下的Matlab表面形貌图 | 第33-34页 |
| 3.3 环境压强对层片表面形貌的影响 | 第34-39页 |
| 3.3.1 不同环境压强对层片表面形貌的影响 | 第34-36页 |
| 3.3.2 层片形成过程压力场的变化云图 | 第36-38页 |
| 3.3.3 不同环境压强的Matlab表面形貌图 | 第38-39页 |
| 3.4 熔滴速度对层片表面形貌的影响 | 第39-45页 |
| 3.4.1 不同熔滴速度对层片表面形貌的影响 | 第40-41页 |
| 3.4.2 层片形成过程速度的变化云图 | 第41-44页 |
| 3.4.3 不同熔滴速度的Matlab表面形貌图 | 第44-45页 |
| 3.5 本章小结 | 第45-46页 |
| 4 涂层表面形貌的数值模拟及残余应力分析 | 第46-58页 |
| 4.1 涂层残余应力 | 第46-48页 |
| 4.1.1 涂层残余应力产生原因 | 第46-47页 |
| 4.1.2 涂层失效方式 | 第47页 |
| 4.1.3 热应力分析理论 | 第47-48页 |
| 4.2 工艺参数对涂层最终表面形貌的影响 | 第48-52页 |
| 4.2.1 不同环境压强对涂层表面形貌的模拟分析 | 第48-49页 |
| 4.2.2 不同熔滴速度对涂层最终表面形貌的影响 | 第49-50页 |
| 4.2.3 基体预热温度对涂层最终表面形貌的影响 | 第50页 |
| 4.2.4 基底表面粗糙度对涂层最终表面形貌的影响 | 第50-52页 |
| 4.3 工艺参数对涂层残余应力的影响 | 第52-57页 |
| 4.3.1 环境压强对涂层残余应力的影响 | 第52-53页 |
| 4.3.2 熔滴速度对涂层残余应力的影响 | 第53-54页 |
| 4.3.3 基体温度对涂层残余应力的影响 | 第54-55页 |
| 4.3.4 基底表面粗糙度对涂层残余应力的影响 | 第55-57页 |
| 4.4 本章小结 | 第57-58页 |
| 5 总结与展望 | 第58-60页 |
| 5.1 总结 | 第58-59页 |
| 5.2 展望 | 第59-60页 |
| 参考文献 | 第60-66页 |
| 附录 | 第66-68页 |
| 攻读学位期间发表学术论文清单 | 第68-70页 |
| 致谢 | 第70页 |
