高圧コールドスプレーにおける銅粒子の挙動に及ぼす矩形断面先細末広ノズルの長さと粒子径の影響に関する数値シミュレーション

摘要

本研究室ではこれまでに，より均一な銅皮膜の溶射パターンを得ることを目的としていくつかのノズル形状について数値流体力学（以下CFD）解析を行い，のど部以降長さが200mmの先細末広形状矩形断面ノズルにおいて作動ガス（窒素）をノズル入口部の圧力3MPa，温度350°Cとした場合における，のど部と出口部の最適な面積比（膨張比）や，先細末広平行形状の矩形断面ノズルの全長や末広部と平行部長さの比の影響，さらにはそれらの皮膜組織ついて検討してきた．本報では，矩形断面の先細末広ノズルにおける末広部長さと粒子径が，ガスの状態と粒子の速度と温度に及ぼす影響をCFD解析した結果について，既報の結果の一部も含めて報告する．