семинары
11.01.2013
вторник 15 января 2013 г.
АННОТАЦИЯ.
Моделирование нестационарных эффектов при натекании сверхзвуковой двухфазной струи газ - частицы на преграду с иглой
С.П. Киселев, В.П. Киселев, В.Н. Зайковский
Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН, 630090 Новосибирск
E-mail: kiselev@itam.nsc.ru
В работе представлены результаты численного и экспериментального моделирования задачи о натекании сверхзвуковой струи на преграду с иглой. Исследовано влияние иглы на преграде на течение двухфазной сверхзвуковой струи, параметры которой соответствуют условиям, принятым в методе ╚холодного газодинамического напыления╩. Моделирование проводилось для малой объемной концентрации частиц, меньшей 0,1%, когда можно пренебречь влиянием частиц на течение газа. Численное моделирование течения газа проводилось в осесимметричном случае в рамках (SST) k-omegaмодели турбулентности с помощью пакета FLUENT. Расчет траекторий частиц проводился по траекторной модели с помощью пакета, разработанного авторами доклада. В экспериментах измерялось распределение давления на преграде.
Выяснен механизм крупномасштабных пульсаций при натекании сверхзвуковой перерасширенной струи на преграду с иглой. Показано, что реализуется массорасходный механизм автоколебаний, в котором обратная связь осуществляется акустическими возмущениями, распространяющимися через внешнюю среду и ядро сверхзвуковой струи. Усиление возмущений происходит за счет отрыва пограничного слоя и изменения степени нерасчетности струи. При натекании недорасширенной струи на преграду с иглой так же реализуется массорасходный механизм и внешняя обратная акустическая связь, однако усиление возмущений происходит в слое смешения.
Рассмотрено влияние пульсаций на скорость соударения медных микрочастиц размерами 0,6 #8211; 1 мкм с преградой и форму возникающего покрытия. Показано, что напыление частиц происходит на интервале времени 1/3 периода колебаний, а напыляемое пятно имеет форму кратера.
СЕМИНАР ПО АЭРОМЕХАНИКЕ (ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ)
главный корпус ИТПМ, к. 216, 14:00вторник 15 января 2013 г.
АННОТАЦИЯ.
Моделирование нестационарных эффектов при натекании сверхзвуковой двухфазной струи газ - частицы на преграду с иглой
С.П. Киселев, В.П. Киселев, В.Н. Зайковский
Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН, 630090 Новосибирск
E-mail: kiselev@itam.nsc.ru
В работе представлены результаты численного и экспериментального моделирования задачи о натекании сверхзвуковой струи на преграду с иглой. Исследовано влияние иглы на преграде на течение двухфазной сверхзвуковой струи, параметры которой соответствуют условиям, принятым в методе ╚холодного газодинамического напыления╩. Моделирование проводилось для малой объемной концентрации частиц, меньшей 0,1%, когда можно пренебречь влиянием частиц на течение газа. Численное моделирование течения газа проводилось в осесимметричном случае в рамках (SST) k-omegaмодели турбулентности с помощью пакета FLUENT. Расчет траекторий частиц проводился по траекторной модели с помощью пакета, разработанного авторами доклада. В экспериментах измерялось распределение давления на преграде.
Выяснен механизм крупномасштабных пульсаций при натекании сверхзвуковой перерасширенной струи на преграду с иглой. Показано, что реализуется массорасходный механизм автоколебаний, в котором обратная связь осуществляется акустическими возмущениями, распространяющимися через внешнюю среду и ядро сверхзвуковой струи. Усиление возмущений происходит за счет отрыва пограничного слоя и изменения степени нерасчетности струи. При натекании недорасширенной струи на преграду с иглой так же реализуется массорасходный механизм и внешняя обратная акустическая связь, однако усиление возмущений происходит в слое смешения.
Рассмотрено влияние пульсаций на скорость соударения медных микрочастиц размерами 0,6 #8211; 1 мкм с преградой и форму возникающего покрытия. Показано, что напыление частиц происходит на интервале времени 1/3 периода колебаний, а напыляемое пятно имеет форму кратера.