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Ermittlung partikelspezifischer Koeffizienten für die Partikel-Gas-Wechselwirkungen beim Plasmaspritzen


Wissenschaftlicher Fachbeitrag

Autoren: Prof. Dr.-Ing. Kirsten Bobzin, M. Sc. Wolfgang Wietheger, M. Sc. Hendrik Heinemann, M. Sc. Ilkin Alkhasli
Die Modellierung des Thermischen Spritzens ermöglicht es, Verständnis über ablaufende Prozesse zu gewinnen, die nur sehr schwer oder gar nicht experimentell erfasst werden können. So ist es beispielsweise ohne die Simulation kaum möglich, die Auswirkung von veränderten Partikelgeometrien auf die Flugbahn und damit auf das Aufschmelz- und Beschleunigungsverhalten zu untersuchen. In dieser Arbeit wird eine Methode entwickelt, um effektive Widerstandskoeffizienten für eine bestimmte Partikelgeometrie, durch Simulation der Strömung um die Partikel, zu berechnen. Die Koeffizienten werden für ein kugelförmiges und ein agglomeriertes Partikel berechnet und mit der üblicherweise verwendeten empirischen Beziehung für den Widerstandskoeffizienten verglichen. Alle drei Widerstandskoeffizienten werden anschließend in einer etablierten Freistrahlsimulation angewendet, um denEinfluss der Partikelgeometrie auf die Partikelgeschwindigkeit zu untersuchen. Weiterhin wird der Einfluss auf die Partikeltemperaturen untersucht, wobei gezeigt wird, dass die Partikelform einen signifikanten Einfluss auf die resultierenden Partikelgeschwindigkeiten und -temperaturen im Freistrahl haben kann.
Seiten: 40 - 45
Ausgabe 01 (2021) Jahrgang  14 Seite 40
Ausgabe 01 (2021) Jahrgang  14 Seite 41
Ausgabe 01 (2021) Jahrgang  14 Seite 42
Ausgabe 01 (2021) Jahrgang  14 Seite 43
Ausgabe 01 (2021) Jahrgang  14 Seite 44
Ausgabe 01 (2021) Jahrgang  14 Seite 45

Dieser Artikel ist in der Ausgabe 1 (2021) erschienen.

Ausgabe 01 (2021) Jahrgang  14
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Ausgabe 01 (2021) Jahrgang 14
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