伴随工业化的快速发展，我国迫切需要进行新材料的研发与生产。球形金属粉末作为现代工业生产中不可或缺的先进生产原料，急需发展一种高性能低成本的粉末制造方法。对比双流雾化和等离子旋转电极雾化等传统粉末制造方法，转盘离心雾化法生产的粉末具有球形度好、粒径均一、粉末间无粘黏和无空心粉等特点，具有广阔的应用前景。现阶段转盘离心雾化法主要制备较低熔点的金属粉末，高熔点金属在雾化时会对转盘和高速电机造成过热烧蚀等问题，所以高熔点金属的转盘离心雾化仍处于实验阶段。为加速高熔点金属雾化的工业化进程，本文对转盘离心雾化过程中的耦合传热和入流偏心问题进行了数值研究，设计并搭建了高温金属离心雾化实验平台，开展了以铝为原料的转盘离心雾化实验研究，主要内容如下：

1）对转盘及雾化流场进行了流固热耦合数值模拟，分析了不同转盘材料对自身传热特性的影响，得到了转盘材料合适的物理属性特征。提出了一种转轴周边添加肋片的新型转盘构型，数值仿真并分析了肋片位置高度、肋片直径和肋片厚度对转轴底端温度的显著性影响，对肋片特征进行优化设计，得到了最优的肋片结构，提高了转轴散热能力。

2）偏心入流是实验与生产过程中不可避免的流动现象，利用VOF方法对偏心入流的转盘离心雾化进行仿真模拟研究。通过与中心入流雾化对比，发现了一种新的液丝断裂模式，同时偏心入流会直接导致转盘表面液膜分布不均，通过研究各偏心率下转盘边缘液膜厚度、雾化液滴直径分布等特征，获得了偏心入流对雾化结果的影响规律。

3）设计并搭建了应用于转盘雾化研究的原理样机和高温实验平台，对1060纯铝进行了转盘离心雾化实验研究。观察了金属铝液流至转盘上表面后铺展雾化为粉末的全过程，并对雾化后转盘表面形貌进行分析。实验研究了流量、转速、盘径以及盘面构型对雾化粉末粒径分布的影响，最终总结得到无量纲形式的粒径预测公式。

综上所述，本文针对电机过热烧蚀提出了一种转盘结构的优化方法，通过数值和实验进行了转盘雾化的流体动力学研究。研究结果有助于了解转盘雾化过程中流体运动与粒径分布规律，推动高温金属转盘雾化的发展。