Российский фонд
фундаментальных
исследований

Физический факультет
МГУ им. М.В.Ломоносова
 

Ползуновский вестник. 2017, № 4

 

Голых Р.Н., Хмелёв В.Н., Шалунов А.В., Боброва Г.А., Нестеров В.А., Титов Г.А. «Выявление оптимальных условий ультразвуковой кавитационной обработки высоковязких и неньютоновских жидких сред» Ползуновский вестник, № 4, с. 123-128 (2017)

редставлены результаты теоретических и экспериментальных исследований, направленных на выявление оптимальных условий ультразвукового воздействия (геометрии технологического объёма) для кавитационной обработки высоковязких и неньютоновских жидкостей, получающих все более широкое распространение в промышленности. Разработанная модель формирования кавитационной области позволила выявить распределения кавитационных зон различного типа (зона отсутствия кавитации, зона зарождающейся кавитации, зона развитой кавитации, зона вырождающейся кавитации, зона вырожденной кавитации) в различных по размерам и форме технологических объёмах. Модель учитывает зависимость вязкости жидкости от скорости сдвига и взаимодействие кавитационных пузырьков между собой. Проведённые экспериментальные исследования позволили подтвердить адекватность предложенной модели и возможность увеличения объёма зоны развитой кавитации путём оптимизации условий ультразвукового воздействия. Установлены оптимальные расстояния между границей технологического объема и излучателем, обеспечивающие увеличение объёма зоны развитой кавитации более чем на 50%. Показано, что данные расстояния находятся в диапазоне от 50 до 125 см, и уменьшаются при увеличении вязкости жидкости. Выявленные условия ультразвукового воздействия послужили основой для разработки технологических камер, обеспечивающих повышение эффективности ультразвуковой обработки.

Ползуновский вестник, № 4, с. 123-128 (2017) | Рубрика: 06.23

 

Киселев В.С., Радченко М.В., Радченко Т.Б., Шевцов Ю.О., Летов Е.А. «Диагностика температурных характеристик сверхзвуковых газовых струй в аддитивных технологиях СГП-наплавки» Ползуновский вестник, № 4, с. 176-185 (2017)

На основе метода яркостной пирометрии для диагностики температурных характеристик и измерения температуры пламени представлены достоверные данные о распределении температуры нагрева сверхзвуковой газовой струи. Полученные результаты позволяют эффективно управлять процессами аддитивных технологий СГП-наплавки при решении конкретных технологических задач по нанесению многофункциональных защитных покрытий. Коллективом авторов разработано устройство по реализации сверхзвукового истечения газового потока с соплами с различными числами Маха (патент РФ на полезную модель N 60410 “Устройство для сверхзвуковой газопорошковой наплавки”). В процессе исследования параметров нанесения защитных покрытий определены форма, размер и температура сверхзвуковой газопорошковой струи, установлены основные закономерности истечения газопорошкового потока, температурные и скоростные характеристики наплавляемых частиц порошкового сплава. При проведении исследований произведено условное разделение диапазона сверхзвукового горения на режимы низкой, средней, и высокой интенсивности. Коэффициент β варьировался от 1,5 до 2 (1,5; 1,75; 2) для каждого режима. Для каждого значения коэффициента β произведены измерения температуры нагрева вольфрамового зонда на расстоянии 3–50 мм от края сопла. Определены основные закономерности изменения температуры нагрева излучающего зонда сверхзвуковой газовой струей. Ключевые слова: аддитивные т

Ползуновский вестник, № 4, с. 176-185 (2017) | Рубрика: 08.11

 

Летов Е.А., Радченко М.В., Радченко Т.Б., Киселев В.С., Шевцов Ю.О. «Анализ программных средств моделирования быстропротекающих физических процессов аддитивной технологии сверхзвуковой газопопрошковой наплавки» Ползуновский вестник, № 4, с. 186-191 (2017)

Проведен анализ программных решений, применимых при моделировании быстропротекающих физических процессов аддитивных технологий наплавки. Задача моделирования таких процессов для прогнозирования свойств создаваемых покрытий является одной из самых трудоемких с точки зрения применяемых информационных средств. Большие объемы данных, высокая скорость изменения значения показателей и высокие требования к достоверности результатов накладывают жесткие требования к применяемым программным средствам. Рассматриваются не только средства моделирования, но и программы, облегчающие построение моделей (включая ввод больших массивов данных), а также средства визуализации как самого процесса, так и полученных результатов. Проанализированы отличительные особенности, математическая основа, плюсы и минусы различных программных продуктов (Dytran, FlowVision, SYSWELD, ANSYS, Marc). Выявлено, что на сегодняшний момент не существует готового специализированного программного продукта, способного моделировать данный процесс в совокупности. Применение универсальных решений требует большого количества времени на формирование модели и может не принести достоверных результатов. Сделаны выводы о потенциале и практической применимости рассмотренных программных средств для построения математической модели аддитивной технологии сверхзвуковой газопорошковой наплавки.

Ползуновский вестник, № 4, с. 186-191 (2017) | Рубрика: 06.23