集流环结构对淬火炉内两相流流场的影响
气体淬火技术相对于水淬、油淬等热处理工艺，因具有淬火均匀性好、工件变形小、无淬斑、无环境污染、I=艺参数易于控制及能耗低等优点而逐步发展起来。但是，由于真空高压气体淬火对设各的要求和成本都较高，而采用常压高速气体淬火技术同样可以达到油淬和水淬的效果，因此，常压高速气体淬火具有更广阔的应用前景。CHkNGHerring等设计的常压高速气体淬火装置采用简单的自制设备可以达到与真空淬火技术同样的淬火效果。
研究表明，比例的混合气体的冷却效果要高于单种纯气体的淬火效果，因此对混合气体的淬火研究非常。目前，国内外有学者对水雾喷射淬火进行了研究。梅国晖等川对高温表面喷雾冷却的传热系数进行了研究，分析了水流密度、高温表面温度、雾滴尺寸、雾滴冲击速度对喷雾冷却换热系数的影响。高珊等利用VOF方法对单个液滴冲击恒温发热表面情况进行了数值模拟，结果表明，液滴初始直径越小、速度越大，其冷却效能越大。刘振华网对水滴粒径较小的水压缩空气混合喷雾流在冷却高温水平传热面时的沸腾临界热通量进行了实验研究，确定了喷雾条件对临界热通量的影响和定量关系。张红星等闭通过实验研究了喷雾冷却系统的传热性能与稳态运行特性，分析了流量、喷嘴压降、喷雾高度、热流密度等因素对系统传热性能和特性的影响。
由于氮气的热导率比空气大，而且其资源丰富，成本低，在略大于大气压下进行强制循环，冷却强度可提高约为20倍。氮气是使用，冶金损害小的中性气体，在2001 200 0C温度范围内，对常用钢材氮气呈惰性状态。氮气可以直接从空气中制备，如果和雾化水混合，一方面可以提高淬火介质冷却效果，另一方面能够减小试件的变形和残余应力，应该具有良好的冷却效果。因此，本文将对常压低速氮气一雾化水混合物快速淬火炉中复杂流场进行数值模拟研究，分析淬火炉中集流环结构对流场的影响。
通过建立包含变物性、连续过冷沸腾换热边界的温度、组织、应力三场祸合非线性有限元模型，对喷雾冷却过程进行了数值模拟分析。M.S.A Oliveira等研究了金属薄板水雾喷射冷却实验数据的神经网络。FrankPushmaan等用红外技术和两相托普勒风速仪进行了金属薄板水雾喷射淬火工艺的热传递瞬态测量。目前空气压力仅只有O.SMPa，试件形状大多为金属薄板。