摘要：针对传统刀梁采用单一防锈油液喷涂存在耗油量大、环境污染严重、表面雾滴沉积性及吸附性较差等缺陷,设计了新型气液混合静电喷油刀梁,建立了其几何模型及数学模型,确定了刀梁设计的关键计算参数.研究结果表明：气液相在新型喷油刀梁混合室产生旋涡流场,使得油液与气体充分混合与破碎,气液速度呈纵向轴对称分布,最大速度值和最小速度值分别为4.310m/s和0.287 m/s,最外层等值线处雾滴速度值约为0.293 m/s,且刀梁刃口雾滴速度均匀性较好,雾滴呈发散状分布,喷涂范围较宽;气液相经第2次混合,在刀梁引射区至刃口的渐宽缝隙中,雾滴速度逐渐降低,液相中较高压力的气体泡逐渐膨胀,使得雾滴进一步破碎;当喷涂仿真时间分别为0.000 1 s时和0.002 6 s时,刀梁刃口处雾滴最大粒径分别为70.76μm和32.94μm,随着仿真时间增大,雾滴粒径逐渐变小,分布趋于稳定,提高了气液相雾化效果和表面喷涂质量.

关键词：静电喷涂 气液混合 刀梁 设计 数值模拟 

单位：武汉科技大学机械自动化学院 湖北武汉430081