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Uso de métodos de dinámica de fluidos computacional (CFD) para analizar procesos de cámara de combustión en la pulverización HVOF y su comparación con datos experimentales

Autores: Rakhadilov, Bauyrzhan; Muktanova, Nazerke; Kengesbekov, Aidar; Magazov, Nurtoleu

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2025

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Acceso abierto

Artículo científico
2025

Uso de métodos de dinámica de fluidos computacional (CFD) para analizar procesos de cámara de combustión en la pulverización HVOF y su comparación con datos experimentales


Categoría

Procesos industriales

Subcategoría

Simulación de procesos industriales

Palabras clave

Proceso
Pulverización HVOF
Parámetros de flujo de gas
Partículas de polvo de WC-Co-Cr
Temperatura
Velocidad

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 18

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Este documento discute el proceso de pulverización de oxígeno de alta velocidad (HVOF) con modelado de los parámetros de flujo de gas y el comportamiento de las partículas de polvo de WC-Co-Cr de diferentes fracciones (hasta 20 um, 21-35 um y 36-45 um). Se encontró que la temperatura del chorro de gas alcanza un máximo de aproximadamente 2700 gradosC, después de lo cual disminuye gradualmente, y la presión en la cámara de combustión (antes de la salida de los gases a través de la boquilla) alcanza valores máximos, superando los 400,000 Pa, y la presión en la salida de la boquilla se estabiliza en aproximadamente 100,000 Pa, lo que corresponde a la presión atmosférica estándar. La velocidad del gas aumenta a 1300-1400 m/s y luego disminuye a 400 m/s a una distancia de aproximadamente 150 mm. Se determinó que las partículas de polvo de la fracción de 21-35 um proporcionan parámetros de velocidad y temperatura más estables. Las partículas pequeñas (hasta 20 um) pierden velocidad y temperatura más rápidamente a medida que avanzan, lo que deteriora la calidad del recubrimiento, lo cual también fue confirmado experimentalmente. Todos los resultados obtenidos del modelado del proceso de HVOF se alinean completamente con los datos de los estudios experimentales.

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