Рис. 3.16. Схема нагрівання металевої частинки при переході її з твердого стану до рідкого: ^поч Тлі ~ початкова температура і температура плавлення; /„„„ і — час початку плавлення і повного розплавлення частинки Якщо взяти, що с, = const, ш., = const, m,x / m, = G4 / GT, H -- cpT, де cp = const — середня теплоємність газу при сталому тиску; (Я„ Сг — відповідно масові витрати порошку та газу, то з (3.32) отримаємо йТг = сч Сч 1ТН сії ' ср Cr dz Інтегруючи (3.33) і одержуємо враховуючи (3.28), після перетворень 12 а Сч 2z + с. Перетворюючи (3.34), маємо 12 a G. 2« (3.35) З р,, Рч Са йч де при z=0 Тг = Т", 1пТ" = С; 7",п — початкова температура газу. Рівняння (3.35) визначає зменшення температури газу у двофазному потоці при відбиранні тепла дисперсною фазою на початковій ділянці нагрівання і прискорення частинок. Як приклад, на рис. 3.17 наведена залежність надлишкової температури в потоці аргонової плазми від ступеня двофазності за умов, аналогічних умовам рис. 3.15. При напиленні двофазність потоку визначається коефіцієнтом к = (7П/Сг, де Сп — масова витрата порошку через деякий переріз потоку; (7Г — масова витрата плазмоутворювального газу. Величина к при нанесенні покриття плазмою зазвичай не перевищує 5. Правильний аналіз теплообміну частинки з високотемпературним газом у перехідному і вільномолекулярному режимах ба-
Карта
|