C_3H_8+H_2混合气体超音速火焰喷涂燃烧过程数值模拟

采用FLUENT软件模拟氧-混合气体燃料超音速火焰喷涂(HVOF)过程。随着计算机技术的发展,对HVOF的燃烧状态和气体流场的模拟成为近年来的研究热点。但到目前为止,对于混合燃料组分的燃烧过程的研究还有待深入。以丙烷和氢气的混合气体为燃料,开展HVOF的燃烧过程数值模拟,并将模拟结果与纯丙烷气体燃烧过程的气体流场模拟结果进行对比。进一步对90 mm喷管和110mm喷管长度条件下的HVOF的燃烧状态和气体流场状态进行对比研究。结果表明,混合气体中氢气的加入使得燃烧体具有能量密度高、热量产生集中等优点,对燃烧过程和气体流场的集中有重大影响;加长喷管对于气体流场产生的约束力更大,燃烧室内燃烧更充分,同时在喷枪出口处产生明显的激波。