Подробное описание документа
Моделирование интенсивного теплосилового воздействия газовой среды для испытаний образцов в широком диапазоне параметров / Мосолов С. В., Партола И. С., Кудинов А. С., Юрченко И. И., Клименко А. Г., Федоров С. А. - DOI 10.18698/2308-6033-2020-12-2038 // Инженерный журнал: наука и инновации. - 2020. - № 12. -
Результаты работы расширяют доступный диапазон параметров воздействующей газовой среды при испытаниях образцов материалов и покрытий в условиях интенсивных теплосиловых нагрузок для исследования свойств и ресурсных характеристик этих объектов при стационарном и импульсном воздействии. В отличие от большинства распространенных методов особенности предлагаемых в работе условий для испытаний образцов заключаются в одновременном воспроизведении высокого теплового потока и давления высоконапорного потока на поверхности образца, в возможности получения окислительной или восстановительной среды с различным химическим составом, а также в импульсном циклическом воздействии на образец материала. Высокая производительность экспериментальной установки позволяет проводить до 10 испытаний в день. Для проведения исследований образцов моделируется сверхзвуковая газовая струя со степенью нерасчетности, близкой к единице. Газовая струя создается газодинамической установкой при реакции углеводородного горючего и кислорода в камере с последующим ускорением в сопле Лаваля. Образец материала крепится на координатном устройстве, позволяющем устанавливать его в требуемом положении относительно оси струи. При необходимости образец может быть оснащен средствами измерения температуры, теплового потока и давления. В целях обеспечения тарированного воздействия на образцы были исследованы поля параметров струи с помощью тарировочных пластин, оснащенных датчиками давления на поверхности и термопарами для определения тепловых потоков. В результате получены поля параметров давлений, тепловых потоков, градиентов давления и напряжений трения на поверхности образцов в зависимости от их ориентации и термодинамических свойств газовой струи, в соответствии с которыми могут проводиться испытания при исследовании свойств материалов. Объектами испытаний могут быть образцы из металлов и композитных материалов, образцы для испытания стойкости покрытий, многослойные конструкции и защитные тканевые материалы.
