Моделирование истечения двухфазного потока при нанесении газотермических покрытий

С.В. Сергеев, К.А. Данько

Рассматривается процесс ускорения порошкового материала в сверхзвуковом сопле газопламенной горелки для нанесения газотермических покрытий и в пространстве между срезом сопла и обрабатываемой деталью. Целью анализа является установление зависимости между размером твердой фазы двухфазного потока и распределением толщины наносимого покрытия в поперечном сечении. Основное внимание уделено вопросу определения минимального размера частиц твердой фазы, которые способны сформировать покрытие на обрабатываемой поверхности. Определены необходимые условия образования соединения между частицей и подложкой. В работе применен метод конечноэлементного анализа газодинамики двухфазных сред и вероятностно-статистические методы анализа данных. Установлен минимальный размер частиц, при котором происходит формирование покрытия.

Ключевые слова: газотермическое покрытие, двухфазный поток, сверхзвуковое сопло, кинетическая энергия, метод конечных элементов, авиационный газотурбинный двигатель.