亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整的填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Evaluation of molten sand, dust, and ash infiltrating thermal barrier coatings: Numerical and analytical approaches

物理 热障涂层 热的 机械 复合材料 热力学 图层(电子) 材料科学
作者
Brendon Cavainolo,Ravisankar Naraparaju,Mohammad Rizviul Kabir,Michael Kinzel
出处
期刊:Physics of Fluids [American Institute of Physics]
卷期号:36 (11)
标识
DOI:10.1063/5.0234882
摘要

Calcium-Magnesium-Alumino-Silicate (CMAS) is a category of atmospheric debris in the form of dirt, sand, and ash that damage thermal barrier coatings (TBC) in aircraft engines. The damage is not a direct result of erosion, but rather, CMAS melts in engines and impacts the TBCs. In this state, the CMAS can infiltrate the TBC microstructure which leads to surface damage from secondary stresses associated with thermal loading and expansion in the microstructure. Understanding the fluid dynamic processes of the infiltration is key to develop TBCs that mitigate TBC infiltration damage. The fluidic processes are evaluated using microstructure-resolving, finite-volume, multiphase, volume-of-fluid computational fluid dynamics simulations (CFD). CFD results using experimentally measured temperature-dependent polynomial CMAS viscosity are compared to experiments and analytical models and indicate that feathery-shaped microstructure in TBCs inhibit CMAS infiltration more than rectangular channel TBCs. Such observations are conditional on the Ohnesorge number (Oh). For low Oh values, the rectangular channel reduces infiltration, while the feathery channel is more effective at reducing infiltration for higher Oh values. Three-dimensional CFD results under-predicted experimental and theoretical infiltration depth. A novel infiltration model for feathery channels, the “Feathery Pipe-Network Model” (FPNM) was implemented. FPNM results agree with experiments and other analytical models. Using FPNM in conjunction with the concentric-pipe model achieves a 25% margin-of-error when evaluated against experimental results. This is a 15% reduction in error compared to using the open-pipe and concentric-pipe models as the prediction. This enhanced prediction model can lead to safer and more cost-effective aircraft operation in debris-laden environments.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
共享精神应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
Leon应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
怕黑的思雁完成签到 ,获得积分10
6秒前
12秒前
Maximoff完成签到,获得积分10
12秒前
没有蛀牙发布了新的文献求助10
16秒前
今后应助Maximoff采纳,获得10
23秒前
自信迎天发布了新的文献求助10
29秒前
烂漫灯泡完成签到 ,获得积分10
32秒前
桃桃星冰乐完成签到,获得积分10
50秒前
fantianhui完成签到 ,获得积分10
55秒前
鳗鱼厉发布了新的文献求助10
55秒前
pan完成签到,获得积分10
57秒前
打打应助pan采纳,获得10
1分钟前
jyy应助HHH采纳,获得10
1分钟前
善学以致用应助鳗鱼厉采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
橙子发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
Bizibili完成签到,获得积分10
1分钟前
Maximoff发布了新的文献求助10
1分钟前
彭于晏应助Schroenius采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
1分钟前
annice发布了新的文献求助10
1分钟前
Schroenius发布了新的文献求助10
1分钟前
思源应助Wri采纳,获得10
2分钟前
annice完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
2分钟前
caca完成签到,获得积分10
2分钟前
pan发布了新的文献求助10
2分钟前
鳗鱼厉发布了新的文献求助10
2分钟前
善学以致用应助allenpp采纳,获得50
2分钟前
2分钟前
小蘑菇应助pan采纳,获得10
2分钟前
李昊搏完成签到,获得积分20
2分钟前
简单的尔风完成签到 ,获得积分10
3分钟前
高分求助中
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2500
Востребованный временем 2500
Agaricales of New Zealand 1: Pluteaceae - Entolomataceae 1040
Healthcare Finance: Modern Financial Analysis for Accelerating Biomedical Innovation 1000
Classics in Total Synthesis IV: New Targets, Strategies, Methods 1000
지식생태학: 생태학, 죽은 지식을 깨우다 600
ランス多機能化技術による溶鋼脱ガス処理の高効率化の研究 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 材料科学 生物 工程类 有机化学 生物化学 纳米技术 内科学 物理 化学工程 计算机科学 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 细胞生物学 免疫学 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3460082
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3054368
关于积分的说明 9041835
捐赠科研通 2743741
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1505166
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 695609
邀请新用户注册赠送积分活动 694864