Наукоемкие технологии и оборудование в промышленности и строительстве

Статья

Наименование Организация рабочего процесса пульсирующих детонационно-газовых устройств технологического назначения
Авторы Харламов Ю. А., д. т. н., проф.
Вишневский Д. А., д. т. н., проф.
Петров П. А., к. т. н., доц.
Бочаров А. В., к. т. н., доц.
Раздел Машиностроение и машиноведение
Год 2023 Выпуск 74 Страницы 47 - 57
УДК 621.793.7 EDN MYJDXC
Аннотация Статья посвящена анализу рабочего цикла пульсирующего процесса детонационно-газового напыления и возможных направлений его совершенствования, который позволяет рассчитывать на улучшение технико-экономических показателей и упрощение конструкций оборудования. Длительность продувки детонационно-газовых камер сгорания может быть сокращена за счет более рациональной организации подачи продувочного газа при минимальном перемешивании с остаточными продуктами сгорания, а также выбором оптимальной длины продувочной пробки. Представлен полный цикл работы детонационно-газовых установок для напыления, выраженный в последовательности смены восьми фаз в единичном цикле работы.
Реферат Цель. Анализ рабочего цикла пульсирующего процесса детонационно-газового напыления и возможных направлений его совершенствования.
Методика. Проведен анализ особенностей единичного рабочего цикла процесса детонационно-газового напыления. Представлен полный цикл работы детонационно-газовых установок для напыления, выраженный в последовательности смены фаз в единичном цикле работы. Рассмотрены особенности протекания отдельных элементов технологического процесса в работе детонационно-газовых установок.
Результаты. Совершенствование и поиск новых способов организации рабочих процессов в пульсирующих детонационно-газовых устройствах для напыления покрытий и других операций позволяет рассчитывать на улучшение технико-экономических показателей и упрощение конструкций оборудования.
Научная новизна. Длительность продувки детонационно-газовых камер сгорания может быть сокращена за счет более рациональной организации продувочного газа с их минимальным перемешиванием с остаточными продуктами сгорания, а также выбором оптимальной длины продувочной пробки.
Практическая значимость. Для дальнейшего совершенствования детонационно-газовых установок следует провести детальные исследования подготовительных фаз рабочего цикла (смешивания и наполнения рабочих газов, ввода обрабатываемых материалов и инициирования детонации), направленных на повышение надежности, уменьшение расхода материалов. Следует проанализировать возможности использования различных режимов детонационного горения и использования более дешевых и доступных газов.
Ключевые слова детонационно-газовые установки, напыление поверхностей, продувочная пробка, пульсирующий процесс газового напыления, искровой источник, окислитель.
Финансирование
Список источников
1. Шоршоров М. Х. Физико-химические основы детонационно-газового напыления покрытий. М.: Наука, 1978. 224 с.
2. Зверев А. И. Детонационное напыление покрытий. Л.: Судостроение, 1979. 232 с.
3. Бартенев С. С. Детонационные покрытия в машиностроении. Л.: Машиностроение, 1982. 215 с.
4. Импульсные детонационные двигатели / под ред. С.М. Фролова. М.: Торус Пресс, 2006. 592 с.
5. Ro G. D. Pulse detonation propulsion: challenges, current status, and future perspective // Progress in Energy and Combustion Science. 2004. Vol. 30. No. 6. Pp. 545–672.
6. Харламов Ю. А. Управляемое инициирование газовой детонации // Вісник Східноукр. нац. университету імені В. Даля. 2017. № 7 (237). С. 101–113.
7. Николаев Ю. А. Газовая детонация и ее применение в технике и технологиях (обзор) // Физика горения и взрыва. 2003. Т. 39. № 4. С. 22–54.
8. Харламов Ю. А. Детонационно-газовые напылительные струи: монография. Луганск: изд-во Восточно-укр. нац. ун-та им. В. Даля, 2011. 260 с.
9. Ширяпов Д. И. Применение азота при выполнении предпусковых операций на магистральных газопроводах // Газовая промышленность. 2020. № 2. С. 23–30.
10. Анакин А. Т. Оценка параметров пульсирующего детонационного двигателя // Вестник Самарского государственного аэрокосмического университета. 2013. № 3 (41). С. 9–15.
11. Щелоков Я. М. Пособие по освоению систем релаксационного вибрационного горения. Казань: Изд-во КГУ, 1971. 80 с.
12. Моин Ф. В. Явление заброса пламени при горении предварительно перемешанных газов в проточной системе // ФГВ. 1968. № 2. С. 209–214.
13. Федько Ю. П. Исследование процесса нанесения и свойств окисных детонационных покрытий: автореф. дисс. … канд. техн. наук. М., 1980. 19 с.
14. Федько Ю. П. Физические основы конструирования бесклапанных дозаторов детонирующей смеси газов // Детонационные покрытия. Калинин, 1980. С. 54–63.
Полный текст