Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Đặc trưng Dòng Chảy của Thiết Bị Súng Định Mệnh và Các Thí Nghiệm Lớp Phủ Đầu Tiên
Tóm tắt
Một thiết bị phun điều khiển bằng máy tính dựa trên súng định mệnh đã được thiết kế và thử nghiệm để đạt được vận tốc hạt trên 1200 m/s. Thiết bị có thể vận hành ở hai chế độ dựa trên các nguyên lý dòng chảy vật lý khác nhau. Ở một chế độ, thiết bị hoạt động như một súng định mệnh thông thường trong đó bột được tăng tốc trong một sóng nổ. Ở chế độ khác, một phần mở rộng của thiết bị với một vòi phun sử dụng khí nổ cho một quy trình hầm sốc hoạt động theo cách gián đoạn, trong đó các hạt được bơm vào và tăng tốc bởi dòng chảy vòi phun có khả năng nhiệt động học cao và cao áp. Các kết quả thực nghiệm được trình bày về quá trình hoạt động không sử dụng vòi phun, trong đó thiết bị tạo ra vận tốc hạt vừa đến cao trong một quy trình gián đoạn với tần số 5 Hz. Hỗn hợp hydro/oxigen và các bột Cu và WC-Co (88/12) được sử dụng trong các thí nghiệm. Hiệu suất vận hành và dòng ra ống được đặc trưng bởi hình ảnh Schlieren theo thời gian và các phép đo áp suất. Vận tốc hạt trong dòng ra được đo bằng phương pháp anemometry laser Doppler. Các tổ hợp nền/bột khác nhau (Al/Cu, Thép/Cu, Al/WC-Co và Thép/WC-Co) đã được điều tra bằng kính hiển vi ánh sáng và đo độ cứng vi mô.
Từ khóa
#súng định mệnh #thiết bị phun #vận tốc hạt #ky thuật làm lớp phủ #nghiên cứu thực nghiệmTài liệu tham khảo
S.A. Sloan and M.A. Nettleton, A Model for the Axial Decay of a Shock Wave in a Large Abrupt Area Change, J. Fluid Mech., 1975, 71(4), p 769-784
A. Abe and K. Takayama, Numerical Simulation and Density Measurement of a Shock Wave Discharged from the Open End of a Shock Tube, Jpn. Soc. Mech. Eng. Int. J., 1990, 33, p 216-223
Q. Yu and H. Grönig, Shock Waves from an Open-Ended Shock Tube with Different Shapes, Shock Waves, 1996, 6, p 249-258
Al. Borisov, A. Borisov, V. Antipin, E. Vasilyev, O. Kovalev, M. Malanov, O. Shapeeva, and V. Zubkov, Shock Wave Cleaning of Heating Surfaces of Power Stations, Shock Waves. Proc. Sendai, Springer, Japan, 1991, Vol 2, p 1339.
K. Hanjalic and L. Smajevic, Detonation-Wave Technique for On-Load Deposit Removal from Surfaces Exposed to Fouling: Part I—Experimental Investigation and Development of the Method, J. Eng. Gas Turbines Power, 1994, 116, p 223
K. Hanjalic and L. Smajevic, Detonation-Wave Technique for On-Load Deposit Removal from Surfaces Exposed to Fouling: Part II—Full-Scale Application, J. Eng. Gas Turbines Power, 1994, 116, p 231
K. Ramadan and P. Butler, Analysis of Particles Dynamics and Heat Transfer in Detonation Thermal Spraying Systems, J. Therm. Spray Technol., 2004, 13(2), p 248-264
R. M. Poorman, H. B. Sargent, and H. Lamprey, Method and Apparatus Utilizing Detonation Waves for Spraying and Other Purposes, U.S. Patent No. 2,714,553, August 1955
Y. A. Kharlamov, Gaseous Pulse Detonation Spraying: Current Status, Challenges and Future Perspective, ITSC 2008, Juni 2-4, 2008 (Maastricht, Netherlands), ASM International, p 147-154
Y.A. Nikolaev, A.A. Vasil’ev, and B.Y. Ul’yanitskii, Gas Detonation and Its Application in Engineering and Technologies (Review), Combust. Explos. Shock Waves, 2003, 39(4), p 382-410
P. Saravanan et al., Influence of Process Variables on the Quality of Detonation Gun Sprayed Alumina Coatings, Surf. Coat. Technol., 2000, 123, p 44-54
E. Doebelin, Measurement Systems—Application and Design, McGraw-Hill, Inc., New York, 1990
J.D. Anderson, Fundamentals of Aerodynamics, McGraw-Hill International Edition, New York, 2007
B. Esser, Die Zustandsgrößen im Stoßwellenkanal als Ergebnisse eines exakten Riemannlösers, PhD thesis, RWTH Aachen, 1991
M.A. Nettleton, Gaseous Detonations—Their Nature, Effects and Control, Chapman and Hall Ltd., London, 1987
W. Fickett and W. C. Davis, Detonation, University of California Press, 1974
E. Schultz and J. Shepherd, Validation of Detailed Reaction Mechanisms for Detonation Simulation, Explosion Dynamics Laboratory Report FM99-5 (2000), California Institute of Technology, Pasadena (Unpublished)
J.D. Anderson, Modern Compressible Flow with Historical Perspective, McGraw-Hill International Edition, New York, 2004
J.C.T. Wang and G.F. Widhopf, Numerical Simulation of Blast Flowfields Using a High Resolution TVD Finite Volume Scheme, Comput. Fluids, 1990, 18, p 103
K.S. Chang and J.K. Kim, Blast Dynamics Generated Behind a Strong Shock Wave Discharged from an Open-Ended Shock Tube, Comput. Fluid Dyn. J., 1993, 2, p 291
H. Du, W. Hua, J. Liu, J. Gong, C. Sun, and L. Wen, Influence of Process Variables on the Qualities of Detonation Gun Sprayed WC-Co coatings, Mater. Sci. Eng. A, 2005, 408, p 202-210
L. Venkatesh, N. Chavan, and G. Sundararajan, The Influence of Powder Particle Velocity and Microstructure on the Properties of Cold Sprayed Copper Coatings, J. Therm. Spray Technol., 2011, 20(5), p 1009-1021
A. Papyrin, V. Kosarev, S. Klinkov, A. Alkimov, and V. Fomin, Cold Spray Technology, Elsevier Ltd., Amsterdam, 2007