Numerical Investigation of the Impact of a Hollow Ceramic Droplet on Metallic Substrate
سال انتشار: 1404
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 49
فایل این مقاله در 14 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد
- صدور گواهی نمایه سازی
- من نویسنده این مقاله هستم
استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:
شناسه ملی سند علمی:
JR_JAFM-18-9_004
تاریخ نمایه سازی: 30 تیر 1404
چکیده مقاله:
The objective of this study is to numerically investigate the spreading and solidification of a hollow ceramic droplet impacting a metallic substrate, with a particular focus on the melting of the substrate. The numerical model employs the PISO (Pressure-Implicit with Splitting of Operators) algorithm to solve the equations governing transient fluid dynamics, utilizing the pressure-based finite volume method in a ۲D axisymmetric domain. The volume of fluid (VOF) method is employed to ensure the tracking of the droplet/air interface during spreading and solidification. The enthalpy porosity method is utilized for the monitoring of the liquid/solid interface throughout the processes of droplet solidification and substrate melting. The interaction between the spreading droplet and the substrate is represented by a thermal contact resistance. To validate the hollow droplet impact model, a comparison with published experimental results was performed. Simulations were conducted under plasma spray conditions for varying initial droplet temperatures and contact thermal resistances to assess their influences on droplet spreading and solidification, as well as substrate melting. It was observed that the initial droplet temperature significantly affects the splat morphology and substrate melting. However, thermal contact resistance exerts a greater influence on substrate melting than on the final splat shape. Thus, it was found that the droplets, whose initial temperature is high, impacting the substrates with low thermal contact resistance, improve the adhesion of the coatings.
کلیدواژه ها:
نویسندگان
M. Driouche
Blida ۱ University, Institute of Aeronautics and Space Studies, Laboratory of Aeronautical Sciences, BP ۲۷۰, Souma Road ۰۹۱۰۰, Algeria
T. Rezoug
Blida ۱ University, Institute of Aeronautics and Space Studies, Laboratory of Aeronautical Sciences, BP ۲۷۰, Souma Road ۰۹۱۰۰, Algeria
M. El Ganaoui
LERMAB, IUT of Longwy, Lorraine University, France
مراجع و منابع این مقاله:
لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :