Індекс рубрикатора НБУВ: Ж676.1

Рубрики:

Термічна і хіміко-термічна обробка

Шифр НБУВ: Ж60673 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Предложен вариант методики оптимизации по напряжениям режимов технологического нагрева термочувствительных кусочно-однородных оболочек вращения. В качестве критерия оптимальности выбран минимум функционала максимального отклонения интенсивности напряжений от допустимых.

Для объектов простой геометрической формы предложен безразмерный критерий, связывающий геометрические и термические параметры, при превышении которого коробление становится неизбежным даже при симметричном нагреве или охлаждении.

Наведено двовимірну модель теплової дифузії. З урахуванням нелінійності процесу, формування кластерів і впливу точкових дефектів. Для розрахунку профілю домішкового розподілу за швидкого термічного відпалу використано ефективний числовий алгоритм, що базується на методі скінцченної різниці. Результати теоретичних розрахунків є близькими до експериментальних даних.

Рассмотрен подход к диагностированию технического состояния системы управления температурной камерой для обеспечения ее отказоустойчивости.

Досліджено нелінійні математичні моделі надвисокочастотних та теплових процесів в областях з рухомими межами. Розроблено та обгрунтовано метод розв'язання нелінійної гіперболічної крайової задачі, алгоритми та їх числову реалізацію для параболічної крайової та еліптичної граничної задач з визначення координат векторів електромагнітних надвисокочастотних полів, полів температур, вмісту вологи та парціальних тисків газу в областях з рухомими межами. Доведено можливість одержання розв'язків нелінійної гіперболічної та параболічної крайових задач шляхом зведення системи рівнянь в частинних похідних до нескінченної системи звичайних диференціальних рівнянь другого або першого порядку. Наведено оцінку розв'язку даної системи звичайних диференціальних рівнянь відносно коефіцієнтів функціональних рядів. Досліджено збіжність запропонованих алгоритмів і визначено оцінку похибки одержаних розв'язків.

Запропоновано нові комплексні підходи в математичному моделюванні технологічних процесів обробки матеріалів енергією електромагнітних полів надвисоких частот, які дозволяють враховувати теплофізичні властивості, швидкість руху межі різних фізичних середовищ у камерах відкритого та закритого типів. Показано відповідність одержаних значень процесу переносу у матеріалах опублікованим теоретичним та експериментальним результатам.

Предложено использовать модифицированный градиентный метод оптимизации при выборе траектории перемещения при тепловой обработке поверхности изделия. Целевой функцией оптимизации в данной задаче является минимизация энергозатрат на обработку.

Приведены результаты численного моделирования пленочного охлаждения плоской пластины при вдуве охладителя через 2 ряда наклонных цилиндрических отверстий в сферическом углублении с относительной глубиной h/d = 0,5. Проведена адаптация k-epsilon модели турбулентности для моделирования подобных течений. Численное моделирование проведено в коммерческом пакете ANSYS CFX 14.

Приведены результаты численного моделирования в ANSYS CFX пленочного охлаждения плоской пластины при однорядной системе цилиндрических отверстий и сравнение их с экспериментальными данными. Путем корректировки констант выполнена адаптация SST модели турбулентности, позволяющая повысить достоверность результатов расчета эффективности пленочного охлаждения. Рассмотрено влияние адаптации модели на расчет теплообмена и гидравлического сопротивления.

Приведены результаты экспериментального исследования пленочного охлаждения плоской поверхности однорядной системой наклонных отверстий, расположенных в кратерах. Показано, что эффективность охлаждения с помощью данной системы значительно превышает эффективность традиционной системы наклонных цилиндрических отверстий. Обеспечивается также более равномерное покрытие поверхности пленкой охладителя. Ускорение потока приводит к снижению эффективности охлаждения на 5 - 10 %.

На основании единого конечно-разностного алгоритма выполнено численное моделирование процессов нестационарного теплообмена в твердых телах формы, обдуваемых теплопроводной газообразной средой в камере термообработки. Проведен анализ термического состояния рассматриваемой системы для корректной постановки граничных и начальных условий. Проведены тестовые расчеты сопряженного теплообмена в пространственных твердых телах кубической формы. Полученные трехмерные поля температуры можно использовать для оценки теплонапряженного состояния обрабатываемых твердых тел и эффективности работы используемых камер термообработки.

Приведены результаты численного моделирования процесса теплообмена при затухании ударных волн в камере после детонации газовых топливных смесей. Для моделирования процесса теплообмена между продуктами сгорания и твердым телом, расположенным в камере, обосновано применение SST модели турбулентности. Проведено сравнение результатов численного моделирования с данными экспериментальных исследований. Показано, что использованная модель адекватно описывает процесс теплообмена. Использование предложенной модели рекомендовано для расчетов процессов термоимпульсной обработки детонирующими газовыми смесями.

Розглянуто процес нагрівання непровідних матеріалів під впливом електромагнітного поля в умовах зміни механічного навантаження на матеріал. Запропонована аналітична модель, яка враховує взаємодію електричних та теплових полів, які виникають при обробці непровідних матеріалів в електромагнітному полі. Наведені результати чисельного моделювання режимів нагрівання. Отримані результати можуть використовуватись при проектуванні обладнання для термічної обробки капілярно-пористих матеріалів та вдосконалення режимів його роботи.

Рассмотрен процесс термической обработки малого количества твердого материала с максимальным контактом фаз "твердое вещество - газ" в псевдоожиженном слое. Одним из возможных вариантов создания псевдоожиженного слоя является пропускание звуковых волн через твердый зернистый материал. Проведено визуальное исследование гидродинамики создания псевдоожиженного слоя звуковыми волнами. Рассмотрена проблема уноса твердого материала. Определена оценка влияния траектории движения частичек на теплофизические свойства псевдоожиженной системы. Применение звуковых волн должно увеличить интенсивность теплообмена внутри и между твердой и газовой фазами. Разработана схема конструкции реактора для получения пироуглеродных покрытий при малом количестве обрабатываемого материала.