Simulation der Partikelflugbahn im HVOF-Strahlanhand der gemessenen Gasstrahltemperatur

Die numerische Simulation von Partikelflugbahnen innerhalb einer Heißgasströmung bei Überschallgeschwindigkeit erfordert eine detaillierte und rechenintensive Modellierung des Gasstrahls. Dies kann jedoch vermieden werden, indem man stattdessen die örtlichen durch Emissions-Tomographie ermittelten Temperaturverteilungen rekonstruiert. Durch die Kenntnis des in den Brenner injizierten Gasflusses kann die örtliche Gasgeschwindigkeit und die Gaszusammensetzung aus der rekonstruierten Temperaturverteilung sowohl außerhalb als auch innerhalb des Brenners berechnet werden. Der auf diese Weise rekonstruierte Gasstrahl wird anschließend für die numerische Modellierung der Oberflächentemperatur, der Geschwindigkeit und der Flugbahn der in die Gasströmung injizierten Partikel verwendet. Im Folgenden werden die Simulationsergebnisse dargestellt und mit den Messungen der Partikelgeschwindigkeiten in einem vergleichbaren HVOFBrenner verglichen, die mit der Laser- Doppler-Anemometrie-Methode (LDA) ermittelt wurden.