粒子を含む高温噴流の熱流動解析

含有颗粒的高温射流的热力学分析

基本信息

  • 批准号:
    06231203
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 0.58万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
  • 财政年份:
    1994
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    1994 至 无数据
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

粒子を含むプラズマ溶射の基板に衝突する場合の熱流動特性を精度よく解析するための数理モデルを用いて、粒子径10-50μmのアルミナ、ニッケル、タングステンの粒子を含む衝突噴流について具体的な計算を行った結果、種々の形状を有する粒子の高温噴流中で溶融した状態で基板に衝突した場合の液状粒子の変形挙動が明らかにされた。さらに、プラズマ噴流への電磁場の印加の影響を明らかにするために、DCプラズマ噴流中に粒子を封入し、外部からコイルにより高周波電流を流した場合の熱流動特性の数値シミュレーションを行い、電磁場の操作により噴流の温度場制御が可能であることを明らかにした。また、高周波誘導電磁場下のプラズマ流と粒子との二相間干渉でローレンツ力、ジュール熱や温度上昇に伴う粘度増加により、粒子の相変化や分散状態も電磁場で制御できることが明らかにされた。今後の計画としては、液体金属流を取り上げ、特に非等法性を考慮した電磁場の影響を的確に表す乱流モデルの構築を目指す予定である。
我们利用数学模型精确分析了与含有颗粒的等离子喷涂基材碰撞时的热水力特性,对含有粒径为10-50μm的氧化铝、镍和钨颗粒的冲击射流进行了具体计算。我们阐明了液体颗粒在各种形状的高温颗粒射流中与熔融状态的基底碰撞时的变形行为。此外,为了阐明对等离子射流施加电磁场的影响,我们对颗粒被封装在直流等离子射流中并通过外部施加高频电流时的热流体特性进行了数值模拟。据透露,射流的温度场可以通过操纵来控制。研究还表明,在高温下,由于洛伦兹力、焦耳热和等离子体流与颗粒之间的两相干涉而导致粘度随温度升高而增加,因此颗粒的相变和分散状态可以通过电磁场来控制。频率感应电磁场。至于未来的计划,我们将重点关注液态金属流动,旨在构建一个准确表示电磁场影响的湍流模型,特别是考虑各向异性。

项目成果

期刊论文数量(16)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
西山秀哉: "プラズマ流の高機能化と磁場制御" 日本機会学会誌. 97巻,912号. 1129- (1994)
Hideya Nishiyama:“高性能等离子体流和磁场控制”日本机械工程学会杂志,第 97 卷,第 912 期,1129-(1994 年)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
S.W.Nam: "Numerical Analysis of Particle-laden Plasma Jet" Proc.3rd JSME-KSME Fluids Engng.Conf.,Sendai. 408-413 (1994)
S.W.Nam:“含颗粒等离子射流的数值分析”Proc.3rd JSME-KSME Fluids Engng.Conf.,仙台。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
S.W.Nam: "On the Behavior of Injected Particles in Plasma Spraying Process" Proc.Int.ISEM Symp.,Seoul. 525-528 (1994)
S.W.Nam:“等离子喷涂过程中注射颗粒的行为”Proc.Int.ISEM Symp.,首尔。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
S.Kamiyama: "Progress in Liquid Metal MHD Research" Proc.of Int.Symp.on Electromagnetic Processing of Mater.,Nagoya. 15-20 (1994)
S.Kamiyama:“液态金属 MHD 研究进展”Proc.of Int.Symp.on 电磁处理材料,名古屋。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
K.Ueno: "MHD Channel Flow of Liquid Metal under a Cusp Type Magnetic Field" Proc.of Int.Symp.on Electromagnetic Processing of Mater.,Nagoya. 327-331 (1994)
K.Ueno:“尖点型磁场下液态金属的 MHD 通道流动”Proc.of Int.Symp.on 材料电磁处理,名古屋。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
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    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
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  • 通讯作者:
    赤上 陽一

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知道了