Главная – Журналы – Поиск по журналам

Статья имеет обобщающий характер. Представлены результаты исследований разных авторов в области технологического использования пароводяной плазмы. Особое внимание уделяется пароводяной плазме, полученной с помощью электрической дуги. Опыт показывает, что именно за этим способом плазмогенерации большое будущее, так как, обладая высоким коэффициентом полезного действия, электродуговые генераторы плазмы практически не имеют ограничений как по мощности, так и по расходу плазмообразующего газа, что особенно важно для крупнотоннажного производства.

Представлены результаты экспериментальных исследований распределения концентрации электронов в полости катода и столбе разряда, потенциала плазмы на оси столба, температуры электронов в столбе, топограммы эквипотенциальных поверхностей и линий равных температур электронов. Анализ полученных характеристик позволил установить причины локализации наиболее нагретой зоны катода внутри полости и зависимости положения максимума температуры от тока и расхода плазмообразующего газа, механизм самоподдержания области максимального падения потенциала внутри полости катода, где вводится основная мощность в плазму разряда; выявить роль плазмообразующего газа и его расхода в формировании процессов, протекающих в сильноточном дуговом разряде с полым катодом, и причины высокой пространственной стабильности столба плазмы в межэлектродном пространстве и ориентации его по оси катода.

Приведены результаты расчета по программе "Плазма ѕ уголь-3" удельных энергозатрат и других характеристик процесса плазменной термохимической подготовки угля к сжиганию. Полученные зависимости удельных энергозатрат и известные экспериментальные данные записаны в аналитической форме и представлены в виде уравнения, которое позволяет определить мощность плазмотрона, требуемую для воспламенения и перевода режима горения в автотермический, в зависимости от ряда важных для практики параметров. Описана методика определения удельных энергозатрат на основе термодинамического расчета.

На основе равновесной магнитогазодинамической модели плазмы проведен расчет течения и нагрева газа (аргона) на начальном участке диафрагмированного цилиндрического канала в зависимости от изменения силы тока, геометрических параметров диафрагмы, расхода и момента закрутки газа. Установлены особенности поведения характеристик дугового потока в каналах, связанные с внезапным изменением поперечного сечения с учетом и без учета закрутки газа. Показано, что для локализации дугового потока плазмы в приосевой области необходимо наряду с закруткой газа диафрагмировать выходное сечение канала. Результаты расчета качественно согласуются с экспериментальными данными.

Экспериментально исследуются процессы генерации волн неустойчивости поперечного течения в пограничном слое скользящего крыла вибрациями обтекаемой поверхности. Для различных частот возмущений количественно исследовано возбуждение и развитие волновых поездов возмущений, порождаемых вибрациями в пограничном слое. После фурье-разложения волновых поездов на нормальные трехмерные моды спектральные амплитуды различных мод неустойчивости соотнесены с амплитудами соответствующих спектральных компонент вибраций поверхности. В результате исследования для ряда частот возмущения получены комплексные коэффициенты восприимчивости как функции поперечного волнового числа, не зависящие от конкретной формы вибраций поверхности.

Экспериментально исследовано обтекание сдвиговым дозвуковым турбулентным потоком двумерных препятствий квадратного сечения с целью изучения характеристик течения до препятствия и за ним, определения положения зоны присоединения оторвавшегося потока и структуры течения вблизи подстилающей поверхности. Отношение высоты препятствия к толщине турбулентного пограничного слоя в месте установки модели h/d варьировалось в диапазоне от 3,2 до 0,2. Показано, что на большей части вдоль размаха (трансверсальная координата) обтекание верхней поверхности препятствия носит квазидвумерный характер, за исключением зон, прилегающих к боковым торцам. В то же время вблизи подстилающей поверхности структура течения практически во всех случаях трехмерная. Определено, что присоединение оторвавшегося от препятствия сдвигового слоя имеет нестационарный характер. Установлена зависимость расположения зоны присоединения оторвавшегося потока от степени погружения препятствия в турбулентный пограничный слой. Показано влияние угла скольжения на трансформацию отрывного течения и ширину области квазидвумерного обтекания.

С использованием течений за плоскими скачками уплотнения и за коническими скачками около осесимметричных конусов при нулевом угле атаки исследуются характеристики волнолетов, нижняя поверхность которых описывается степенной функцией. Проведен параметрический анализ влияния формы поперечного сечения на аэродинамическое качество при расчетных режимах обтекания, а также получены данные по интегральным тепловым потокам при заданной температуре поверхности T_w = const. Представлены результаты сопоставления, при различных ограничениях на геометрические параметры, оптимальных в смысле аэродинамического качества конфигураций волнолетов для рассматриваемых типов исходного течения.

Представлены результаты применения эффектов текстурного перехода и селективного отражения в холестерических жидких кристаллах для изучения структуры пристенного течения в канале. В диапазоне чисел Re_Dh от 1,8^. 10³ до 18^. 10³ методом жидкокристаллической термографии исследованы теплообмен и структура течения на моделях ребристого теплообменника при различных углах между направлением потока и линией ребра. Приведены эмпирические зависимости интегральных чисел Nu от числа Re и геометрии теплообменника.

Рассмотрены процессы дефектообразования и активации спекания при механохимической обработке порошка вольфрама и его смесей с медью и никелем. Механохимическая активация в высокоэнергонапряженных мельницах сопровождается уменьшением размеров областей когерентного рассеивания (до 10 нм), накоплением микродеформаций (до 0.2-0.3 %) и увеличением параметра решетки вольфрама, а также глубоким перемешиванием компонентов. Кроме того, система загрязняется примесями железа. Проанализированы химические превращения при отжиге образцов с различной дозой механической обработки. Использование механохимической активации позволило получить хорошо спеченные W/Ni/Cu сплавы при отжиге в отсутствие водорода (плотность до 16 г/см³ и твердость по Виккерсу до 550 кг/мм²). Установлены оптимальная доза механохимической активации (10-15 кДж/г) и режим прессования порошков. Выявлено влияние примесей железа на твердость спеченных таблеток.

Проведено исследование механически стимулированных самораспространяющихся реакций (МСР) для различных условий механической активации системы Zn-Sn-S с применением мельницы SPEX 8000. Обобщены как имеющиеся, так и впервые публикуемые экспериментальные результаты с акцентом на определение индукционного периода, предшествующего зажиганию горения экзотермической реакции. Представлены обнаруженные особенности и некоторые гипотезы о механизме МСР.