Московский государственный



страница2/9
Дата01.02.2018
Размер6.52 Mb.
1   2   3   4   5   6   7   8   9

Введение

Энергетически экстремальные процессы взаимодействия сверхскоростной компактной ультраструи или струи абразивно-жидкостной суспензии с поверхностью твердотельной заготовки (мишени) являются физической основой всех операционных ультраструйных технологий. В последнее время, помимо традиционного использования ультраструи в качестве технологического инструмента для гидрорезания различных материалов или очистки поверхностей изделий от трудноудаляемых загрязнений, получили свое развитие инновационные гидротехнологии ультраструйной активации жидкостей и получения ультрамелкодисперсных суспензий [1, 2], а также, технология ультраструйной экспресс-диагностики параметров качества поверхностного слоя деталей или конструкций [3]. Таким образом, под ультраструйными технологиями (УСТ) в дальнейшем будем понимать совокупность методов и средств создания и реализации таких параметров высокоэнергетической компактной струи жидкости, которые при ее взаимодействии с окружающей средой, например при ударно-динамическом торможении о твердотельную мишень-заготовку, способны привести к фиксируемым целенаправленным изменениям в обрабатываемом материале и/или в самой жидкости.

Анализ показал, что современный этап промышленного становления и освоения ультраструйных гидротехнологий характеризуется определенным методологическим противоречием между динамично повышающимся техническим уровнем обеспечения данных технологий и отставанием в понимании латентных физических закономерностей процесса ультраструйной гидроэрозии поверхностного слоя твердого тела под действием ультраструи жидкости (воды). Данное явление представляет собой в той или иной степени физико-технологическую основу всех операционных ультраструйных гидротехнологий, в первую очередь, производственного назначения. Поэтому отсутствие развитого аппарата математического моделирования и анализа сложной совокупности процессов гидроконтактного взаимодействия ультраструи жидкости с твердым телом не позволяет сделать необходимые научно-практические обобщения имеющихся, как правило, весьма фрагментарных экспериментальных данных.

Как следствие, такое положение сдерживает целенаправленный поиск новых эффективных инженерно-технических и технологических решений в сфере развития ультраструйных гидротехнологий.

В связи с этим, в данной работе предпринята попытка использования современного программно-математического аппарата численного моделирования (Ansys и его приложение AutoDyn v.6.1) для анализа физических особенностей и результатов взаимодействия высокоэнергетической, с плотностью мощности ~1 МВт/мм2, струи жидкости, с поверхностью твердого тела: мишенью или обрабатываемой заготовкой. Анализировались наиболее характерные варианты этого взаимодействия, в частности, связанные с проникновением ультраструи жидкости в глубину обрабатываемого материала, что имеет место при гидрорезании, а также ультраструйное удаление части его поверхностного слоя, т.е. осуществлялось моделирование технологической операции гидроочистки. Рассмотрены другие характерные примеры и намечены перспективы развития исследований, направленных на детализацию физических закономерностей процессов ультраструйного гидроконтактного взаимодействия и расширение сферы технологических приложений математического аппарата численного моделирования.



Поделитесь с Вашими друзьями:
1   2   3   4   5   6   7   8   9


База данных защищена авторским правом ©znate.ru 2019
обратиться к администрации

    Главная страница