Оценка вероятности столкновения разноразмерных частиц порошков при формировании композиционных покрытий детонационным способом

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Представлены результаты оценки вероятности столкновения разноразмерных частиц материалов при получении композиционных покрытий детонационным способом на кумулятивные облицовки перфорационных систем, использующихся при вскрытии нефтяных и газовых пластов. Вследствие разных свойств исходных металлических порошков, используемых для получения композиционных покрытий, взаимодействие их частиц между собой в газотермическом потоке может привести к преждевременному протеканию химических реакций, что приведет к снижению эффективности получаемого покрытия. Предварительный расчет вероятности столкновения частиц металлических порошков позволяет обосновать применяемые технологические режимы нанесения покрытий.

Об авторах

Сергей Юрьевич Ганигин

Самарский государственный технический университет

Email: ganigin.s.yu@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-5778-6516
https://www.mathnet.ru/person38985

доктор технических наук, доцент; декан; инженерно-технологический факультет

Россия, 443100, Самара, ул. Молодогвардейская, 244

Мария Сергеевна Гречухина

Самарский государственный технический университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: mariya_grechukhina@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-7797-3802
https://www.mathnet.ru/person191499

кандидат технических наук; старший научный сотрудник; лаб. цифровых двойников материалов и технологических процессов их обработки

Россия, 443100, Самара, ул. Молодогвардейская, 244

Александр Сергеевич Нечаев

Самарский государственный технический университет

Email: nechaev-as@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-0939-8292
https://www.mathnet.ru/person53600

кандидат технических наук; доцент; каф. радиотехнических устройств

Россия, 443100, Самара, ул. Молодогвардейская, 244

Список литературы

  1. Ненашев М. В., Калашников В. В., Ибатуллин И. Д. [и др.] Оптимизация технологии нанесения детонационных покрытий на опоры буровых долот с использованием // Изв. Самар. научн. центра РАН, 2010. Т. 12, №1. С. 462–466. EDN: NDXTXD.
  2. Калашников В. В., Деморецкий Д. А., Ненашев М. В. [и др.] Детонационный способ и технология изготовления многослойных облицовок зарядов кумулятивных перфораторов // Вестн. Сам. гос. техн. ун-та. Сер. Техн. науки, 2011. №3(31). С. 213–218. EDN: OXTREH.
  3. Патент № RU 2744805 C1: Способ нанесения реакционноспособного композиционного покрытия на основе Ni-Al / М. В. Ненашев, Д. А. Деморецкий, С. Ю. Ганигин, И. В. Нечаев, И. А. Кузнецов, А. А. Новиков, В. Л. Симогин, А. Ю. Мурзин, А. Г. Попов, А. Т. Нурмухаметов, Н. С. Альдебенев, М. С. Гречухина, И. Р. Тонеев. Патентообладатель: ФГБОУ ВО «СамГТУ». Номер заявки: 2020113997. Дата регистрации: 03.04.2020. Дата публикации: 15.03.2021, 2021. http://www.fips.ru/cdfi/fips.dll/ru?ty=29&docid=2744805. EDN: XVKCSP.
  4. Aly Y., Schoenitz M., Dreizin E. L. Aluminum-metal reactive composites // Combustion Science and Technology, 2011. vol. 183, no. 10. pp. 1107–1132. DOI: https://doi.org/10.1080/00102202.2011.584090.
  5. Штерцер А. А., Ульяницкий В.Ю., Рыбин Д. К Суспензионное детонационное напыление керамических покрытий // Физика горения и взрыва, 2019. Т. 55, №4. С. 121–128. EDN: DPXZRY. DOI: https://doi.org/10.15372/FGV20190416.
  6. Ulianitsky V. Yu., Dudina D. V., Shtertser A. A., Smurov I. Computer-controlled detonation spraying: Flexible control of the coating chemistry and microstructure // Metals, 2019. vol. 9, no. 12, 1244. EDN: IRTUWE. DOI: https://doi.org/10.3390/met9121244.
  7. Батраев И. С., Рыбин Д. К., Ульяницкий В. Ю. Параметры детонации смесей, создаваемых при инжекции газовых компонентов в ствол импульсного газодетонационного аппарата // Физика горения и взрыва, 2021. Т. 57, №1. С. 27–33. EDN: WXKKTG. DOI: https://doi.org/10.15372/FGV20210103.
  8. Батраев И. С., Прохоров Е. С., Ульяницкий В. Ю. Ускорение дисперсных частиц продуктами газовой детонации в расширяющемся канале // Физика горения и взрыва, 2021. Т. 57, №5. С. 86–95. EDN: XLPYRN. DOI: https://doi.org/10.15372/FGV20210508.
  9. Ulianitsky V. Yu., Shtertser A. A., Batraev I. S., Rybin D. K. Fabrication of layered ceramic-metal composites by detonation spraying // Ceramics Intern., 2020. vol. 46, no. 17. pp. 27903–27908. EDN: PAVTPA. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2020.07.225.
  10. Rybin D. K., Batraev I. S., Dudina D. V., Ukhina A. V., Ulianitsky V. Yu. Deposition of tungsten coatings by detonation spraying // Surf. Coat. Technol., 2021. vol. 409, 126943. EDN: EUTKJS. DOI: https://doi.org/10.1016/j.surfcoat.2021.126943.
  11. Ганигин С. Ю., Гречухина М. С., Нечаев А. С., Мурзин А. Ю., Воронцова В. А. Математическое прогнозирование вероятности столкновения частиц в процессе детонационного напыления // Вестн. Сам. гос. техн. ун-та. Сер. Физ.-мат. науки, 2022. Т. 26, №4. С. 789–801. EDN: FPLFZP. DOI: https://doi.org/10.14498/vsgtu1975.
  12. Nechaeva I., Nechaev A. Method of assessing the sensitivity of the dust-air mixture to thermal effects caused by electric discharge / 2019 XXI International Conference Complex Systems: Control and Modeling Problems (CSCMP), 2019. pp. 553–557. EDN: DMELHU. DOI: https://doi.org/10.1109/CSCMP45713.2019.8976612.
  13. Зенина М. В. Производство металлических порошков (гранул) для сырьевого обеспечения аддитивных технологий в машиностроении // Технология легких сплавов, 2015. №3. С. 32–38. EDN: UQEPYP.
  14. Levi M. Classical Mechanics with Calculus of Variations and Optimal Control: An Intuitive Introduction / Student Mathematical Library. vol. 69. Providence, RI: Amer. Math. Soc., 2014. xx+299 pp.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Принципиальная схема детонационной установки: 1 — горючее; 2 — инертный газ; 3 — кислород; 4 — свеча зажигания; 5 — дозатор подачи порошка; 6 — ствол детонационной пушки; 7 — кумулятивная облицовка, 8 — поток частиц

Скачать (104KB)
3. Рис. 2. Схема распределения разноразмерных частиц в стволе детонационной установки

Скачать (111KB)

© Авторский коллектив; Самарский государственный технический университет (составление, дизайн, макет), 2023

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).