Институт вычислительной математики и математической геофизики СОРАН

Тезисы докладов

Численное решение дифференциальных и интегральных уравнений

В докладе представлены результаты численного моделирования течения газа и ускорения металлических микрочастиц потоком газа в методе холодного газодинамического напыления (ХГН). Газ ускоряется в сопле Лаваля до сверхзвуковой скорости, и затем натекает на преграду. Перед преградой формируется отраженная ударная волна. Микрочастицы ускоряются газом в сопле Лаваля и тормозятся в области за отраженной от стенки ударной волной. Если скорость соударения микрочастиц с преградой превышает 400 м/с, то происходит их прилипание к стенке и формируется покрытие. Течение газа описывалось уравнениями идеального газа в осесимметричном случае. Рассматривались закрученные и незакрученные течения газа. Расчет течения газа производился методом установления по явной схеме Русанова 3 – го порядка точности. Ускорение и торможение микрочастиц происходило под действием силы сопротивления, зависящей от разности скоростей между газом и частицами, и описывалось обыкновенными дифференциальными уравнениями движения. Численные расчеты показали, что наличие закрутки потока газа на входе сопло Лаваля приводит к смещению линии перехода в сопле Лаваля от минимального сечения в дозвуковую область. Отраженная от преграды ударная волна смещается вверх по потоку, а ее амплитуда падает по сравнению с незакрученным потоком. Закрутка потока оказывает значительное влияние на пространственное распределение микрочастиц, прилипающих к преграде. В незакрученном потоке покрытие из микрочастиц имеет форму острого конуса, а в закрученном - имеет форму кратера, в центре которого нет прилипших микрочастиц. Результаты расчетов качественно и количественно согласуются с данными экспериментов. Работа выполнена при частичной финансовой поддержке гранта РФФИ 11-08-01336-а.

Примечание. Тезисы докладов публикуются в авторской редакции

Ваши комментарии Обратная связь

[Головная страница] [Конференции]

© 1996-2000, Институт вычислительных технологий СО РАН, Новосибирск
© 1996-2000, Сибирское отделение Российской академии наук, Новосибирск
    Дата последней модификации: 06-Jul-2012 (11:49:22)