Математическое моделирование теплопереноса в окрестности зоны контакта частицы с поверхностью после осаждения частицы из высокотемпературного газового потока
Диссертация
Целью данной работы явилось численное моделирование теплофизического взаимодействия между нагретой до высоких температур частицей и подложкой после осаждения частицы на основу и установление определяющих факторов, оказывающих влияние на реальные значения контактных температур. При анализе процесса воспламенения горючих веществ разогретыми до высоких температур частицами задачи исследования… Читать ещё >
Список литературы
- Кудинов В.В., Пекшев П. Ю., Белащенко В. Е., Солоненко О .П., Сафиуллин В. А. Нанесение покрытий плазмой. М.: Наука, 1990. — 408с.
- Шоршоров М.Х., Кудинов В. В., Харламов Ю. А. Состояние и перспективы развития нанесения покрытий распылением. // Физика и химия обработки материалов, 1977. № 5. с. 13−24.
- Кудинов В.В. Плазменные покрытия. М. :Наука, 1977. 184с.
- Жуков М.Ф., Коротеев А. С., Урюков Б. А. Прикладная динамика термической плазмы. Новосибирск: Наука, 1975. 295с.
- Дресвин С.В., Донской А. В., Гольдфарб В. М., Клубникин B.C. Физика низкотемпературной плазмы. М.: Атомиздат, 1972. 352с.
- Генераторы низкотемпературной плазмы. /Коротеев А.С., Костылев A.M., Коба В. В. и др. М.: Наука, 1969. -127с.
- Коротеев А.С. Электродуговые плазмотроны. М.: Машиностроение, 1980, — 174с.
- Лукьянов Г. А. Сверхзвуковые струи плазмы. Л.: Машиностроение, 1985−264с.
- Полак Л.С., Суров Н. С. Исследование взаимодействия частицы порошка с потоком плазмы в сопле. // Физика и химия обработки материалов, 1969. № 2. с.13−42.
- Кудер Ж.Д., Вардель М., Вардель А., Фуше П. Обмен импульсом и теплом между частицами и плазменной струей при напылении. // Генерация потоков электродуговой плазмы. Новосибирск: ИТФ СО АН СССР, 1987. с.395−427.
- Суров Н.С. Некоторые экспериментальные данные по распределению параметров в свободных дозвуковых струях плазмы, содержащих частицы конденсированной фазы. // Генераторы низкотемпературной плазмы. М.: Энергия, 1969. с.470^73с.
- Гнедовец А.Г., Лохов Ю. Н., Углов А. А. Теплофизические задачи обработки частиц тугоплавких металлов в горячем газе. // Физика и химия обработки материалов, 1979. № 6. с.36−43.
- Петруничев В.А., Михалев В. И. К разработке процесса плазменного получения сферических порошков из тугоплавких материалов. Изв. АН СССР. Металлы, 1966. № 6. с. 154−158.
- Королева Е.Б., Лохов Ю. Н., Петруничев В. А., Углов А. А., Швыркова Н. И. К расчету нагрева и испарения дисперсных частиц в плазме. // Физика и химия обработки материалов, 1976. № 5. с. 25−31.
- Головин A.M., Песочин В. Р. Испарение капли раствора в высокотемпературной среде. // Теплофизика высоких температур, 1976. Т. 14. № 4. с. 812−822.
- Пустовойтенко А.И., Панфилов С. А., Цветков Ю. В. Расчет испарения частицы с учетом разряженности среды.. // Физика и химия обработки материалов, 1979. № 5. с. 28−34.
- Гинзбург И.П. Трение и теплопередача при движении смеси газов. Л.: Изд.-во ЛГУ, 1975. -278 с.
- Броунштейн Б.И., Флишбен Г. А. Гидродинамика, массо и теплообмен в дисперсных системах. М.: Химия, 1977. -270 с.
- Савинич B.C. Нагрев металлов в окислительной атмосфере. // ФХОМ, 1983, № 2, с.92−95.
- Ильин А.П., Ляшко А. П., Федущак Т. А., Барашин Я. Е. Особенности взаимодействия малых частиц металлов с реагентами. // Физика и химия обработки материалов, 1999. № 2. с. 37−42.
- Костиков В.И., Митин Б. С. О движущей силе процесса растеканя жидкой фазы по твердой поверхности в условиях, осложненных интенсивным химическим взаимодействием. // Высокотемпературные материалы. Под. ред. В. П. Елютина М.: Металлургия, 1968. с.114−124.
- Урюков Б.Я. Проблемы взаимодействия частиц с поверхностью. // Теоретические и экспериментальные проблемы взаимодействия частиц с поверхностью. Киев: ИСМ АН УССР, 1988. с. 4−14.
- Гасин Д.А., Урюков Б. А. Динамика взаимодействия жидкой частицы с основой. // Изв. СО АН СССР. Сер. техн. наук. 1986. № 6. Вып.2.с.95−100.
- Махорин Б.И., Тревцов Н. В. Золотухин Н.В. и др. О взаимодействии жидких капель металла с преградой. // Физика и химия обработки материалов, 1976. № 1. с. 45−51.
- Каракозов Ю.Л., Шоршоров М. Х. О понятии энергии активации топохимической реакции между твердыми материалами. // Физика и химия обработки материалов, 1971. № 1. с. 94−100.
- Красулин Ю.Л., Шоршоров М. Х. О механизме образования соединений разнородных материалов в твердом состоянии // Физика и химия обработки материалов, 1967. № 1. с. 88−97.
- Вайстух И.М., Слепуха В. Т. О роли пластической деформации при плазменном напылении. // Физика и химия обработки материалов, 1971. №> 2. с. 47−52.
- Шоршоров М.Х., Каракозов Э.С.Ю, Мякишев Ю. В. Особенности взаимодействия между соединяемыми материалами под влиянием повышенной температуры и давления. // Физика и химия обработки материалов, 1971. № 6. с. 68−74.
- Любов Б.Я., Соболь Э. Н. Развитие тепловой модели поверхностного испарения металлов под действием КПЭ. // Физика и химия обработки материалов, 1979. № 1. с. 12−26.
- Анисимов С.И., Имас Я. А. и др Действие излучения большой мощности на металлы. М.: Наука, 1970 272с.
- Вахалин В.А., Кудинов В. В. и др. Исследование зависимости температуры напыляемых частиц и свойств покрытий от режимов электродуговой металлизации. // ФХОМ, 1979. № 6. с. 52−59.
- Елютин В.П., Костинов В. И., Шестерин Ю. А. О механизме сцепления плазменных покрытий с подложкой. // ФХОМ, 1969. № 3. с. 46−49.
- Иванов Е.М., Углов А. А. Теплофизические процессы при плазменном напылении тугоплавких металлов. // ФХОМ, 1985. № 2. с.61−64.
- Любов Б.Я. Теория кристаллизации в больших объемах. М.: Наука, 1975, — 256с.
- Карслоу Г., Егер Дж. Теплопроводность твердых тел. М.: Наука, 1964−488с.
- Дубасов A.M., Кудинов В. В. Термический цикл в контакте между напыляемой частицей и подложкой. // ФХОМ, 1970. № 5. с. 19−22.
- Дубасов A.M., Кудинов В. В., Шоршоров М. Х. Термическое взаимодействие частиц с подложкой при нанесении покрытий напылением. // ФХОМ, 1971. № 6. с. 29−34.
- Иванов Е.М., Кудинов В. В. К энергетической оценке влияния шероховатости и толщины подложки на прочность сцепления при плазменном напылении. // ФХОМ, 1983. № 2. с. 68−74.
- Иванов Е.М. Приближенный расчет процесса кристаллизации слоя расплава на подложке.// ФХОМ, 1981. № 2. с. 79−84.
- Иванов Е.М. Теплофизика процессса плазменного напыления защитных покрытий. // ФХОМ, 1982. № 4. с. 60−64.
- Кузнецов Г. В., Нестерова Е. С. // Температурное поле частицы при осаждении из высокотемпературного газового потока на поверхность. // ФХОМ, 2000. № 2. с. 30−34 .
- Кузнецов Г. В., Нестерова Е. С., Ткачев А. И. Теплоперенос при инерционном осаждении частиц из высокотемпературных газовых потоков на поверхность. // Тепло и массоперенос—2000. Минск: АНК «ИТМО им. А.В. Лыкова» НАНБ, 2000. с.406−409.
- Алехин В.А., Шоршоров М. Х. Особенности микропластического течения в приповерхностных слоях материалов и их влияние на общие процессы микропластической деформации. М.: Ин.-т. металлургии АН СССР, 1973, — 82с.
- Фиалко Н.М. и др. Теплофизика формирования газотермических покрытий. Состояние исследований. // ФХОМ, 1993, № 4. с. 83−93.
- Тимошенко М.В. Численное моделирование теплообмена в многослойных конструкциях с обобщенным неидеальным контактом. // Инженерно-физический журнал, 1996, т. 69, № 5, с.773−778.
- Калинин Г. М., Кудинов В. В., Иванов В. М. и др. Влияние перегрева напыляемых частиц и окисной пленки на поверхности металлических подложек на тепловой процесс между частицей и подложкой при напылении. // ФХОМ, 1979, № 6. с. 44−47.
- Иванов Е.М., Ивашко B.C., Углов А. А. Расчет контактной температуры при газотермическом напылении. // Порошковая металлургия. Минск: Вышейшая школа, 1987. Вып. 11. с. 36−41.
- Углов А.А., Иванов Е. М. Контактные температуры в области малых времен для задач с плавлением и кристаллизацией. // ФХОМ, 1988, № 4. с. 50−55.
- Харламов Ю.А. Термическое взаимодействие частиц с подложкой с учетом скорости их соударения при газотермическом напылении. // Изв. вузов. Машиностроение, 1982, № 1. с. 152−156.
- Рыкалин Н.Н., Углов А. А., Смуров И. Ю. Пространственные нелинейные задачи нагрева металлов излучением лазера. // ФХОМ, 1979, № 2, с. 3−13.
- Углов А.А., Исаева О. И. О расчете скорости нагрева металлов при воздействии излучения ОКГ. // ФХОМ, 1976, № 2, с .23 -28.
- Рыкалин Н.Н., Углов А. А., Низаметдинов М. М. Расчет нагрева материалов лазерным излучекием с учетом температурной зависимости теплофизических коэффициентов. // Квантовая электроника, 1977, № 7. с. 15−20.
- Солоненко О.П., Федорченко А. И. Решение сопряженной задачи нестационарного теплообмена в окрестности критической точки. // Известия СО АН СССР. Сер. техн. наук, 1966, № 16. Вып. 3. с. 21−25.
- Девятое Б.Н., Солоненко О. П., Федорченко А. И. Метод аналитического исследования сопряженной задачи контактного теплообмена. // Изв. СО АН СССР, сер. техн. наук, 1987, № 18, Вып. 5. с. 88−94.
- Харламов Ю.А. О роли скорости и температуры частицы при газотемическом напылении. // ФХОМ, 1983, № 3, с. 69−73.
- Ишимов В.И., Хлынов А. В., Шарипов А. В. О факторах, определяющих сцепление напыляемого материала с изделием. Труды Пермского политех, ин.-та, 1970, № 76, с.50−54.
- Максимович Г. Г., Шатинский В. Ф., Копылов В. И. Физико- химические основы при плазменном нанесении и разрушении материалов с покрытиями. Киев: Наукова думка, 1974. 261с.
- Подстригач Я.С., Шевчук П. Р. О влияниии поверхностных слоев на процесс деформации и на обусловленное им состояние в твердых телах. // Физико-химическая механика материалов, 1967, 3, № 5. с. 575−583.
- Иващук Д.В., Копылов В. И., Шевчук П. Р., Шатиский В. Ф. Тепловой режим в контакте основа- покрытие при плазменном напылении. В кн. Композиционные материалы и новые конструкции, Киев: Наукова думка, 1977. с.120−128.
- Копылов В.И., Шатинский В. Ф. Исследования в контактной зоне при плазменном напылении и оценке его параметров. В кн. Неорганические и органосиликатные покрытия. Л.: Наука, 1975, с.96−106.
- Рыкалин Н.Н., Углов А. А., Зуев И. В. Получение пленок и покрытий с использованием концентрированных источников энергии. // ФХОМ, 1979, № 1. с. 3−11.
- Шмаков A.M., Ермаков С. С. Ударное взаимодействие частицы с основой при газотермическом напылении. // ФХОМ, 1986, № 3. с. 66−71.
- Глазов А.А., Пономарев А. Н. Равновесная кристаллизация жидкой капли при высокоскоростном соударении. // ФХОМ, 1996, № 4. с. 112−117.
- Лоскутов B.C. О возможности управления механическими характеристиками материалов, получаемых методом плазменного напыления. // Порошковая металлургия, 1978. № 8. с. 15−19.
- Соколова Т.В., Козлов И. Р., Тирко X, Кийко А.В. Зависимость некоторых физико-химических свойств плазменно-напыленной окиси алюминия от условий напыления. // Неорганические материалы, 1973, т. 9, № 4. с. 611 614.
- Соколова Т.В., Козлов И. Р., Дерко С. И. и др. Исследование параметров пористой структуры и фазового состава плазменных покрытий на основевысокотемпературных окислов. // Высокотемпературная защита материалов. Л.: Наука, 1981- с. 172−177.
- Пекшев П.Ю., Губченко В. В. Структура и пористость плазменно-напыленных материалов на основе диоксида циркония. // Изв. СО АН СССР. Сер. техн. наук.1988. № 18. Вып.5. с.111−119.
- Пекшев П.Ю., Сафиуллин В. А. Пористость плазменно-напыленного оксида алюминия. // Изв. СО АН СССР, сер. техн. наук, 1988, № 18, Вып.5. с. 99−110.
- Карташнин Б.Б., Углов А. А., Шоршоров М. Х. О механизме и кинетике образования соединения при нанесении покрытий испарением и конденсации металлов в вакууме. // ФХОМ, 1970, № 3. с. 45 -53.
- Рыкалин Н.Н., Шоршоров М. Х., Кудинов В. В. Образование прочного сцепления при напылении порошком и металлизации. Сб. «Получение покрытий высокотемпературным распылением», М.: Атомиздат, 1973, 140 с.
- Зуев И.В., Углов А. А. Энергетические и кинетические характеристики процесса соединения материалов. // Докл. АН СССР, 1977, 233, № 4. с. 649- 652.
- Файнштейн А.И., Ройх И. Л., Соколов А. Д. Возможный механизм адгезиивакуумных покрытий. //ФХОМ, 1975, № 5. с. 107−109.
- Шоршоров М.Х., Дрюнин С. С. Кинетика соединения в твердой фазе. //1. ФХОМ, 1981, № 1. с. 75−85.
- А. Хасуй. Техника напыления. М.: Машиностроение. 1975.-288с.
- Шоршоров М.Х., Устинов Л. Н. и др. Условия получения прочного сцепления армирующих волокон с матрицей в плазменных полуфабрикатах композиционных материалов. // Физика и химия обработки материалов, 1975, № 6. с. 119−124.
- Ю. С. Борисов, С. Л. Фишман. Использование экзотермически реагирующих компо-зиций в технологии термического напыленияпокрытий. // «Процессы горения в химической технологии и металлургии», Черниголовка, 1975. с. 150−156.
- Углов А.А., Константинов С. Г. Численное моделирование тепловых процессов при обработке концентрированными потоками энергии покрытий и состыкованных материалов.// Физика и химия обработки материалов, 1995, № 3. с. 34−39.
- Мальцев В.М., Мальцев М. Н., Кашкоров Л. Я. Основные характеристики горения. М.: Химия, 1977 320с.
- Вилюнов В.Н. Теория зажигания конденсированных веществ. Новосибирск: Наука. Сибирское отделение. 1984, — 186с.
- Гольдшлегер У.И., Барзыкин В. В., Мержанов А. Г. О механизме и закономерностях зажигания конденсированных систем дисперсным потоком // Физика горения и взрыва, 1971, т. 7, № 3. с. 318−332.
- Коздоба Л.А. Методы решения нелинейных задач теплопроводности. М.:1. Наука, 1975,-227с.
- Лыков А.Н., Науменко Н. Н. Плавление материалов периодическим тепловым потоком // Физика и химия обработки материалов, 1995, № 2. с. 107−115.
- Лыков А.В. Теория теплопроводности. М.: Высшая школа, 1967- 600с.
- Рубинштейн Л.И. Проблема Стефана. Рига: Звайгзне, 1967.- 457с.
- Никитенко Н.И. Исследование нестационарных процессов тепло- и массообмена методом сеток. Киев: Наукова думка, 1971. 266 с.
- Никитенко Н.И. Исследование процессов тепло- и массообмена методомсеток. Киев: Наукова думка, 1978. 213 с.
- Зарубин B.C. Инженерные методы решения задач теплопроводности. М. :
- Энергоатомиздат, 1983. 328с.
- Будак Б.М., Васильев Ф. П., Успенский А. Б. Разностный метод решениянекоторых краевых задач типа Стефана. В кн.: Численные методы в газовой динамике. Вып. 4, М., 1965, с. 139−183.
- Никитенко Н.И. Исследование нестационарных процессов тепло- и массообмена методом сеток. Автореф. докт. дис.К., 1969. 30с.
- Будак Б.М., Гольдман H.JI., Успенский А. Б. Разностные схемы с выпрямлением фронтов для решения многофронтовых задач типа Стефана// ДАН СССР, 1966,167, № 4. с.535−538.
- Толубинский Е.В. Теория процессов переноса. Киев: «Наукова думка», 1969.-260с.
- Самойлович Ю.А. Расчет затвердевания слитков. // Металлург, теплотехника, 1965, Вып. 12. с. 114−137.
- Каменомостская С.Л. О задаче Стефана. // Математический сборник, 1963, 53(95), № 4. с. 89−108.
- Олейник О.А. Об одном методе решения общей задачи Стефана. // ДАН
- СССР, 1960. 135, № 5. с. 1054−1057.
- Будак Б. М. Соловьев Е.Н., Успенский А. Б. Разностный метод со сглаживающими коэффициентами для решения задачи Стефана. // Журнал вычислительной математики и мат. физики, 1965, т.5, № 5. с. 828−840.
- Самарский А.А., Моисеенко Б. Д. Экономичная схема сквозного счета для многомерной задачи Стефана. // Журнал вычислительной математики и мат. физики, 1965, т. 5, № 5. с.816−827.
- Жвавый С.П., Ивлев Г. Д. Влияние начальной температуры кремния на процесс кристаллизации слоя расплавленного наносекундным лазерным нагревом. // Инженерно-физический журнал, 1996, № 5. с. 790- 793.
- Недзвецкий Ю.Э. и др. Расчет температурного поля при индукционной бестигельной зонной плавке кремния. // Инженерно-физический журнал, 1967, т. 13, № 2. с.225−231.
- Колесников А.Г. К изменению математической формулировки задачи о промерзании грунта. // ДАН СССР, 1952, 82, № 6. с. 889−891.
- Рыжиков А.А. Теоретические основы литейного производства. М.: Машгиз, 1954,-236с.
- Вейник А.И. Приближенный расчет процессов теплопроводности. М., JL: Госэнергоатомиздат, 1959.-184с.
- Столович Н.Н., Миницкая Н. С. Температурные зависимости теплофизических свойств некоторых металлов, Минск: «Наука и техника», 1975, — 160с.
- Зиновьев В.Е. Теплофизические свойства металлов при высоких температурах. /Справочник/. М.: Металлургия, 1989 384с.
- Физические свойства сталей и сплавов, применяемых в энергетике. Справочник. М.-Л.: Изд.-во «Энергия», 1967.-240с.
- Л.А. Коздоба, Чумаков В. П. Температурное поле при охлаждении в жидкой среде. // ФХОМ, 1970, № 5. с. 3−8.
- Воздействие концентрированных потоков энергии на материалы. М.: Наука, 1985,-247с.
- Гребер Г., Экрп С., Григуль Г. Основы учения о теплообмене. М.: Изд,-во иностр. лит-ры, 1958.-566 с.
- Кудинов В.В., Калита В. И. Исследование процесса формирования макро- и микроструктуры частиц газотермических покрытий. // ФХОМ, 1992, № 4. с. 88−92.
- Михеев М.А., Михеева Т. М. Основы теплопередачи. М.: Энергия. 1973 -319с.
- Самарский А.А. Теория разностных схем. М.: Наука, 1989 616с.
- Панкратов Б.М., Полежаев Ю. В., Рудько А. К. Взаимодействие материалов с газовыми потоками. М.: Машиностроение, 1975 224с.
- Тихонов А.Н., Кальнер В. Д., Гласко В. Б. Математическое моделирование технологических процессов и метод обратных задач в машиностроении. М.: Машиностроение, 1990. -264с.
- Яненко Н.Н. Метод дробных шагов решения многомерных задач математической физики. Новосибирск: Изд.-во НГУ, 1966.-225с.
- Кунаков Г. А., Чулков А. З. Характеристики продуктов сгорания металлосодержащих топлив. В сб. Ракетные топлива. М.: Мир, 1975. с. 74−96.
- Бакиров Ф.Т., Захаров В. М., Полещук И. З. и др. Образование и выгорание сажи при сжигании углеводородов. М.: Машиностроение, 1989. 128с.
- Бусройд Р. Течение газа со взвешенными частицами. М.: Мир, 1975— 378с.
- Теплопроводность твердых тел: Справочник под ред. А. С. Охотина. М.: Энергоатомиздат, 1984.-321 с.
- Бабук В.А., Белов В. П., Шелухин Г. Г. Особенности горения частиц алюминия в составе смесевых конденсированных систем при низких и высоких давлениях // Физика горения и взрыва, 1981, т. 17, № 3. с. 26−31.
- Глотов О.Г. Конденсированные продукты горения аллюминизированных топлив. II. Эволюция частиц при удалении от поверхности горения // Физика горения и взрыва. 2000. Т.36. № 4. С. 66−78.
- Гусаченко JI.K., Зарко В. Е., Зырянов В. Я., Бобрышев В. П. Моделирование процессов горения твердых топлив. Новосибирск: Наука, 1985.-182с.
- Страхов В.Л., Кругов A.M., Давыдкин Н. Ф. Огнезащита строительных материалов. Т.2. М.: Изд.-во ТИМР, 1975, — 434с.