CFD study of in-line zinc arc spray: Parametric study of spray pattern
Translated title
CFD studie af in-line zink arc spray: Parametrisk studie af spray mønstre
Author
Bak, Hans Peter
Term
4. semester
Education
Publication year
2019
Submitted on
2019-05-31
Pages
40
Abstract
Dette studie har til formål at forbedre belægningskvaliteten ved zink-lysbuesprøjtning, hvor zinkpartikler sprøjtes på en overflade for at danne en belægning. Arbejdet bygger på en CAD-model af en produktionslignende opsætning: en kabine til sprøjteprocessen, en substratprofil (det emne, der belægges) og en luftstrøm, der efterligner et ventilationssystem. Processen er simuleret i ANSYS Fluent, et CFD-værktøj til beregningsbaseret strømningsdynamik. I modellen er partikelstørrelserne beskrevet med en Rosin-Rammler-fordeling, og partikelfrigivelsesradius er 0,3 mm. Undersøgelsen fokuserer på to driftsparametre: sprøjtevinklen i forhold til substratet og sprøjteafstanden til profilen. Resultaterne viser, at en sprøjtevinkel på 60 grader gav den bedste dækning af substratprofilen, mens en sprøjteafstand på 140 gav den mest jævnt fordelte belægning. Disse fund peger på, at justering af vinkel og afstand kan forbedre belægningens ensartethed i den modellerede proces.
This study aims to improve the quality of coatings produced by zinc arc spraying, a process that sprays zinc particles onto a surface to form a coating. The work uses a CAD model of a production-like setup: a housing (spray booth) for the process, a substrate profile (the part being coated), and an airflow that represents a ventilation system. The process was simulated in ANSYS Fluent, a computational fluid dynamics (CFD) tool. In the model, particle sizes followed a Rosin-Rammler distribution, and the particle release radius was 0.3 mm. The study examined two operating parameters: the spray angle relative to the substrate and the spray-to-surface distance. The results show that a 60-degree spray angle gave the best coverage of the substrate profile, while a spray distance of 140 produced the most evenly distributed coating. These findings indicate that adjusting angle and distance can improve coating uniformity in the modeled process.
[This abstract was generated with the help of AI]
Keywords
Documents