Оптимизация режимных и конструктивных параметров генератора мелкодисперсного металлического расплава

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

В процессе проектирования новых устройств для высокоскоростной металлизации возникает необходимость определения диапазонов устойчивой работы, поиска наивыгоднейших значений режимных и конструктивных параметров. В данной работе проведена оптимизация устройства для напыления легкоплавких металлических покрытий, базирующегося на принципе работы ракетной камеры. Выполнен анализ поверхности отклика целевой функции – производительности металлизатора, в результате которого определены оптимальные значения массового расхода топлива и коэффициента избытка окислителя. Обоснован выбор пропускных площадей дроссельных диафрагм горючего и окислителя, найдена величина минимального сечения проточной части металлизатора. Определена ожидаемая производительность проектируемого устройства.

Об авторах

В. С. Егорычев

Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королёва

Автор, ответственный за переписку.
Email: egorychev_vs@mail.ru

кандидат технических наук, доцент

Россия

А. И. Рязанов

Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королёва

Email: tr05@bk.ru
ORCID iD: 0000-0002-3123-2416

старший преподаватель кафедры технологий производства двигателей

Россия

А. И. Хаймович

Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королёва

Email: berill_samara@bk.ru

доктор технических наук, доцент, заведующий кафедрой технологий производства двигателей

Россия

Список литературы

  1. Tabbara H., Gu S. Modelling of impingement phenomena for molten metallic droplets with low to high velocities // International Journal of Heat and Mass Transfer. 2012. V. 55, Iss. 7-8. P. 2081-2086. doi: 10.1016/j.ijheatmasstransfer.2011.12.010
  2. Барвинок В.А., Богданович В.И. Физическое и математическое моделирование процесса плазмохимического гетерогенного синтеза покрытий из плазменных потоков // Журнал технической физики. 2008. Т. 78, № 1. С. 68-73.
  3. Kitamura J., Tosaki T., Mizuno H. Dense MoB/CoCr coatings to apply to pot-roll of galvanizing lines in steel industries // Proceedings of the International Thermal Spray Conference (May, 13-15, 2013, Gifu, Japan). P. 57-62.
  4. Рязанов А.И., Егорычев В.С. Особенности смесеобразования и воспламенения топливной смеси в камере металлизатора // Известия высших учебных заведений. Авиационная техника. 2018. № 2. С. 131-136.
  5. Зуев Ю.В., Лепешинский И.А., Гузенко А.А. Влияние инерционности частиц на кинематические характеристики двухфазной струи // Известия высших учебных заведений. Авиационная техника. 2015. № 2. С. 70-74.
  6. Зарипов Т.Ш., Гильфанов А.К. Комбинированный метод расчёта траекторий взвешенных частиц // Известия высших учебных заведений. Авиационная техника. 2016. № 4. С. 88-92.
  7. Lemiale V., King P.C., Rudman M., Prakash M., Cleary P.W., Jahedi M.Z., Gulizia S. Temperature and strain rate effects in cold spray investigated by smoothed particle hydrodynamics // Surface and Coatings Technology. 2014. V. 254. P. 121-130. doi: 10.1016/j.surfcoat.2014.05.071
  8. Ryazanov A.I. Mathematical model and numerical solution of the process of heating and melting of a traveling cylinder fed into a rocket chamber // ARPN Journal of Engineering and Applied Sciences. 2014. V. 9, Iss. 10. P. 1859-1865.
  9. Основы теории и расчёта жидкостных ракетных двигателей / под ред. В.М. Кудрявцева. Т. 2. М.: Высшая школа, 1993. 368 с.
  10. Кузьмин В.А., Маратканова Е.И., Заграй И.А., Рукавишникова Р.В. Моделирование теплового излучения гетерогенных продуктов сгорания в камере сгорания модельного двигателя // Известия высших учебных заведений. Авиационная техника. 2016. № 1. С. 92-97.
  11. Михеев М.А., Михеева И.М. Основы теплопередачи. М.: Энергия, 1977. 344 с.
  12. Первышин А.Н. Основы проектирования генераторов сверхзвуковых струй продуктов сгорания газообразных топлив и их технологическое использование. Дис. … д-ра техн. наук. Самара, 2004. 234 с.
  13. Барвинок В.А., Богданович В.И. Физическое и математическое моделирование процесса формирования мезоструктурно-упорядоченных плазменных покрытий // Журнал технической физики. 2012. Т. 82, № 2. С. 105-112.
  14. Егорычев В.С. Теория, расчёт и проектирование ракетных двигателей: электрон. учеб. пособие. Самара: СГАУ, 2011. https://repo.ssau.ru/handle/Uchebnye-posobiya/Teoriya-raschet-i-proektirovanie-raketnyh-dvigatelei-Elektronnyi-resurs-elektron-ucheb-posobie-54624
  15. Egorov I.N., Kretinin G.V., Leshchenko I.A. Robust design optimization strategy of IOSO technology // Proceedings of the Fifth World Congress on Computational Mechanics (July, 7-12, 2002, Vienna, Austria).
  16. Nekhoroshev M., Orlov M., Ryazanov A. Using a parametric 3D assembly of a GTE combustion chamber to quickly generate its computed sector // MATEC Web of Conferences. 2018. V. 224. doi: 10.1051/matecconf/201822404010
  17. Zubanov V., Volkov A., Matveev V., Popov G., Baturin O. Optimization of fuel two-stage screw centrifugal pump of rocket powerful turbopump unit // Proceedings of the ASME Turbo Expo (June, 11-15, 2018, Oslo, Norway) V. 2B-2018. doi: 10.1115/GT2018-76400

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Вестник Самарского университета. Аэрокосмическая техника, технологии и машиностроение, 2023

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-ShareAlike 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».