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
Скачать
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)
Метаданные
3. Рис. 2. Схема распределения разноразмерных частиц в стволе детонационной установки

Скачать (111KB)
Метаданные

© 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 с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».