Melting behavior of in-flight particles in supersonic plasma jets
Notice bibliographique
Résumé
BackgroundNuclear high-temperature resistant ceramic materials have been widely used in nuclear energy, military, and aerospace fields in recent years owing to their excellent thermal insulation and high-temperature oxidation resistance.PurposeThis study aims to investigate the mass and heat transfer process between plasma fluid and flying particles in supersonic plasma spraying during the preparation of yttrium-stabilized zirconia thermal barrier coatings, so as to reveal the process parameters of flying particles.MethodsFirstly, the computational fluid dynamics (CFD) approach was employed to simulate the interaction between flying particles in the plasma spraying process. Then, a three-dimensional mathematical model of the plasma spraying flow field was established, and the jet characteristics of different spraying parameters in the de Laval nozzle and the melting and stress state of flying particles were analyzed by using this model. Furthermore, the online monitoring device Spray Watch 2i (Osier, Finland) was used to compare the online measurement of the velocity and temperature of flying particles obtained with the simulation results.ResultsThe comparison results show that relative errors are within 15%, verifying the simulation results effectively by experimental results. When the spraying power is reduced from 71 kW to 36 kW (i.e., reduced by 49.2%), the maximum velocity of the plasma jet is reduced by 8.5%, and the maximum temperature is reduced by 22.2%.ConclusionsA correlation between plasma spraying parameters, jet characteristics, and melting of flying particles is revealed in this study, providing theoretical guidance for the precise control of high-performance thermal insulation coating structures required for accident resistant fuel cladding in nuclear reactions.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».