شبیه‌سازی عددی افشانه گرمایی پلاسمایی

پوشش هایی با کیفیت خوب به فهم مفصلی از اثرات گاز حامل روی افشانه پلاسما و رفتار ذره نیاز دارد. بنابراین، به عنوان یک پدیده مهم در پاشش پلاسمایی، تلاطم فشانه بوسیله جریان گاز حامل و ذرات و اثرات آن ها روی رفتار ذره به صورت محاسباتی و آز مایشگاهی بررسی می شود. بررسی آزمایشگاهی فرآیند افشانه پلاسما گرمایی مشکل است. بنابراین، برای آسان کردن فهم اثرات نرخ جریان گاز حامل روی خصوصیات افشانه پلاسما و ذره، شبیه سازی عددی دارای کاربرد زیادی است. در این مقاله، یک مدل سه بعدی افشانه پلاسما گرمایی به عنوان مخلوطی از آرگون- هیدروژن داخل اتمسفر ساکن به صورت عددی مورد شبیه سازی قرار گرفته است. اثر گاز حامل که به صورت عمودی تزریق می‌شود، بر رفتار ذره و گاز پلاسما مورد بررسی قرارگرفته است. ذرات به شکل کروی با اندازه میکرون مدل می‌شوند که برای توزیع آن‌ها مدل آماری گسسته در نظر گرفته می شوند. این مدل برای بررسی پدیده‌های فیزیکی ذرات از قبیل سرعت، دما، مسیر و همچنین اندازه ذره،ذوب و نوع گاز افشانه پلاسما و گاز حامل، جهت تأثیر بر عملکرد این فرآیند بسیار مفید است. با در نظر گرفتن گاز حامل با سرعت های خیلی پایین، بیشینه مقادیر سرعت و دمای سطح ذرات مشاهده شده اند.