纳米等离子体喷涂是一项新兴的材料技术，能在比较便宜的基体材料上沉积一定厚度的特殊物性的纳米涂层，有着广阔的市场前景。本项目在已取得的工作基础上，对纳米等离子体喷涂中的纳米颗粒多相流过程进行理论分析、数值计算和系统研究，围绕粒子的雾化、破碎、聚并、受力、加速、熔化、蒸发等过程中所涉及的多相流问题进行了深入的研究。建立了包括颗粒雾化、破碎、碰撞、凝并等完整飞行过程的的粒子多相流模型；模型给出了纳米颗粒所受拖曳力、萨夫曼力、布朗脉动力等的表达式，确定了不同流场和不同颗粒条件下的主导力；考虑了多相流过程中二次雾化、碰撞、蒸发等对纳米颗粒直径变化的影响，计算了纳米颗粒速度、温度、熔化度等状态参数，计算结果与实验结果吻合较好；同时，用该模型探讨了高温等离子体射流的工况，纳米颗粒的材料、尺寸等对粒子飞行过程及其喷涂效果的影响，为工程应用提供了理论依据。
