Введение к работе
''" I
лдвл Актуальность проблемы, интенсивное развитие одного из І23ШРІЧЛЄНИЙ газодинамики многофазных сред - двухфазных течений типа газ-частицы обусловлено широким распространением этого явления в технологиях машиностроения, химической промышленности, топливной энергетики и др. В частности, настоящая работа возникла из необходимости создания научных основ газодетонационного метода нанесения покрытий, основанного на использовании энергии продуктов газовой детонации для разгона и разогрева мелкодисперсных частиц. Для создания и развития физических и математических моделей этого явления, для решения прикладных задач необходимы экспериментальные исследования физических закономерностей взаимодействия дисперсной фазы с нестационарным потоком газа за фронтом детонационной волны, а также измерение основных параметров течения.
ЦЕЛЬЮ РАБОТЫ является решение проблемы измерения скорости и температуры частиц в потоке газа за детонационными волнами и на ее основе исследование процесса разгона и разогрева частиц продуктами газовой детонации, использование полученных результатов для" апробации математических моделей явления.
НАУЧНАЯ НОВИЗНА. Существенно повышена точность измерения скорости и температуры частиц с размерами -100 мкм в импульсном потоке продуктов газовой детонации, что позволило применить их результаты для анализа явления и верификации математических моделей. Получены экспериментальные данные по динамике разгона и разогрева частиц, метаемых стационарными и пересжатыми детонационными волнами внутри и вне детонационных труб различной формы. Зарегистрировано дробление первоначально твердых частиц в процессе разгона и показано, что оно происходит при полном или частичном расплавлении частиц.
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ состоит в том, что были получены надежные экспериментальные данные по температуре и скорости частиц, на основе которых создана и апробирована одномерная математическая модель течения продуктов детонации с частицами в трубе и могут быть полезны для разработки двумерной модели течения внутри и вне трубы. Эти данные были использова-
ны при создании модели механизма образования покрытий при газодетонационном напылении. Полученные результаты о взаимодействии дисперсной фазы с нестационарным потоком газа могут быть использованы при исследовании гетерогенной детонации. Результаты исследований используются в ряде исследовательских организаций и промышленных предприятий, занимающихся газодетонационным нанесением покрытий.
-достоверность использованных методов измерения скорости и температуры частиц в потоке продуктов газовой детонации;
-экспериментально полученные зависимости скорости и температуры частиц от формы и размеров детонационной трубы, состава газовой смеси, глубины загрузки и концентрации, плотности и дисперсности порошка и его материала;
-результаты исследования метания частиц пересжатыми детонационными волнами;
-результаты исследования дробления частиц;
-приближенную математическую модель затухания ударных волн, возбуждаемых газовой детонацией, в трубах, заполненных аэровзвесью мелкодисперсных частиц и подтверждающие ее экспериментальные данные;
-результаты проверки точности математических моделий разгона и разогрева частиц в газодетонационных трубах.
АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Результаты работы докладывались на семинарах ИГиЛ и ИТПМ СО АН СССР, на VII Всесоюзном симпозиуме по горению и взрыву (Черноголовка, 1983), на Всесоюзном семинаре по детонационным покрытиям (Киев, 1983 ), на IX Всесоюзном симпозиуме по горению и взрыву (Суздаль, 1989), на X Международном симпозиуме herf (Югославия, 1989), на І Всесоюзной конференции по оптическим методам исследования потоков (Новосибирск, 1991).
Результаты исследований отмечены 11-й премией на конкурсе молодых ученых СО АН СССР 1990 года и 1-й премией на конкурсе молодых ученых ИГиЛ 1990 года.
ПУБЛИКАЦИИ. По содержанию диссертации опубликовано 11 печатных работ.
СТРУКТУРА И ОБЪЕМ РАБОТЫ. Диссертация состоит из введе-
ния, трех глав, выводов по главам, заключения, содержит 2 таблицы, 49 иллюстраций, библиографию, включающую 105 наименований, и имеет общий объем 128 страниц.
