随着大功率激光器的普及,宽带熔覆技术的推广,激光宽带熔覆的运用越来越广泛。在激光宽带熔覆技术中,宽带侧向送粉喷嘴是实现激光宽带熔覆的关键技术之一。进行激光宽带送粉时,侧向送粉喷嘴将粉末形成一道连续、稳定、均匀的宽带粉末流,送入激光作用区域,可有效地提高熔覆层的质量和粉末利用率,因此激光宽带侧向送粉喷嘴的研究和设计是目前激光宽带熔覆技术材料供给设备研究热点。本文在深入探究宽带侧向送粉喷嘴结构和送粉机理的基础上,设计了一种宽带可调的侧向送粉喷嘴。建立气固两相流物理模型,并采用离散相模型,对气粉两相流进行全面考察。结合宽带送粉喷嘴的实际情况,采用修正后的RNGk-ε湍流模型进行数值计算。针对影响该喷嘴送粉效果的各个因素,本文采用计算流体动力学CFD方法对送粉流场进行了数值模拟,来考察粉末的运动轨迹和粉末浓度分布的均匀性。影响粉末分布的影响因素很多,本文主要考察喷嘴与水平方向的夹角分别为75°、65°和55°,喷嘴入粉口的数目分别为2个、3个和4个,喷嘴下流道倾斜角度分别为40°、45°和50°,以及喷嘴头斜槽高度分别为20mm、30mm和40mm时,粉末在距离喷嘴粉末出口下端20rrtm处的浓度分布,不同的数值模型,导致粉末的分布情况也不相同,选择粉末浓度分布最好的模型。基于模拟优化的结果,结合当前宽带送粉喷嘴的不足,设计了一种宽度可调的侧向送粉喷嘴,以满足不同激光光斑宽度的要求。对该喷嘴进行了送粉实验,调节送粉宽度为12mn,实验结果与数值模拟结果一致。并且对不同的出粉宽度也进行了送粉实验,粉末质量分布的均匀性和粉未的利用率均达到实验要求,为进一步激光宽带熔覆实验提供实验支持。