Дослідження фізичних властивостей воднево-кисневого плазмового струменя при нанесенні покриттів

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.advisorПопіль, Юрій Станіславович
dc.contributor.authorЗахаров, Євген Анатолійович
dc.date.accessioned2023-05-15T07:30:19Z
dc.date.available2023-05-15T07:30:19Z
dc.date.issued2020
dc.description.abstractАктуальність теми. Перспективним напрямком є використання воднево-кисневої суміші, як концентровані джерела енергії, до яких відноситься плазмовий струмінь, в газотермічних процесах обробки матеріалів та нагріву тепло-агрегатів. До плазмоутворюючих середовищ висувається ряд вимог, одним з яких є низька собівартість та високі теплофізичні властивості плазмового струменю. Воднево-киснева суміш (ВКС), яка виробляється ЕВГ складається в пропорції 2:1 водню (Н2) та кисню (О2). Використання для плазмових процесів воднево-кисневої суміші, в якості плазмоутворюючого середовища – екологічно чистого і відновлюваного джерела енергії, викликає цікавість, за рахунок своїх теплофізичних властивостей. А також використання електролізно-водяних генераторів (ЕВГ), які дозволяють отримувати пальну суміш безпосередньо на робочому місці, значно зменшує транспортні витрати і відкидає необхідність в балонному господарстві, робить використання воднево-кисневої, суміші економічно конкурентоспроможним джерелом енергії по відношенню до інших газових пальних та плазмоутворюючих сумішах. Використання воднево-кисневої суміші, як плазмоутворювальної має великий потенціал застосування в машинобудуванні, а саме в таких процесах як плазмове напилення, різання та зварювання та інше. Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна робота виконувалась згідно з планом науково-дослідних робіт кафедри інженерії поверхні Національного технічного університету України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського». Мета і задачі дослідження. Визначити умови отримання стабільного процесу генерування низькотемпературної воднево-кисневої плазми атмосферного тиску, електродуговим способом, дослідити теплофізичні властивості плазмового струменя та ефективність його застосування в процесах газотермічної обробки матеріалів. Об’єкт дослідження. Воднево-кисневий плазмовий струмінь. Наукова новизна одержаних результатів: 1 Визначено розподіл температур в повздовжньому перерізу плазмового струменю для різних величин витрати плазмоутворюючого газу. 2 Досліджено розподіл статичного і динамічного тиску для турбулентного і ламінарного характеру течії плазмового струменю. 3 На основі отриманих експериментальних даних досліджено розподіл швидкостей в горизонтальному перерізі струменю. 4 Розроблено технологію та визначені технологічні параметри процесу для різних способів плазмової обробки матеріалів з використанням воднево-кисневої суміші в якості плазмоутворювального газу. Практичне значення одержаних результатів. створення дослідної установки для генерації воднево-кисневого плазмового струменю, досліджено температурні та швидкісні інтервали, визначені оптимальні діапазони ділянок, для визначення дистанції напилення, відстані наплавлення для матеріалів з різними хіміко-фізичними властивостями. Представлені вироби де більш ефективніше застосування воднево-кисневого плазмового струменю при їх обробці.uk
dc.description.abstractotherActuality of theme. A promising pressure is the use of hydrogen-oxygen force, as a concentrated source of energy, in terms of plasma current, in gas-thermal processes of the necessary issues. There are a number of requirements for plasma-forming media, one of which is low cost and high thermophysical properties of the plasma jet. The hydrogen-oxygen mixture produced by the EVG is composed in proportion 2:1 hydrogen (H2) and oxygen (O2). Use for plasma processes of hydrogen-oxygen mixture, as plasma-forming medium - an environmentally friendly and renewable source energy, is of interest due to its thermophysical properties. As well as the use of electrolysis-water generators (EVG), which allow to obtain a fuel mixture directly at the workplace, significantly reduces transportation costs and eliminates the need for a balloon economy, makes the use of hydrogen-oxygen, a mixture of economically competitive energy source compared to other gaseous fuels and plasma-forming mixtures. The use of hydrogen-oxygen mixture as a plasma-forming has a great potential for application in mechanical engineering, namely in such processes as plasma spraying, cutting and welding and more. Relationship with working with scientific programs, plans, topics. The dissertation work was carried out in accordance with the plan of research works of the Department of Surface Engineering of the National Technical University of Ukraine "Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute". The purpose and objectives of the study. To determine the conditions for obtaining a stable process of generating low-temperature hydrogen-oxygen plasma of atmospheric pressure, by electric arc method, to investigate the thermophysical properties of the plasma jet and the efficiency of its application in the processes of gas-thermal treatment of materials. Object of study. Hydrogen-oxygen plasma jet. Scientific novelty of the obtained results: 1 The temperature distribution in the longitudinal section of the plasma jet for different values of the plasma-forming gas flow rate is determined. 2 The distribution of static and dynamic pressure for the turbulent and laminar nature of the plasma flow is investigated. 3 Based on the obtained experimental data, the distribution of velocities in the horizontal cross section of the jet is investigated. 4 The technology and technological parameters of the process for different methods of plasma treatment of materials using a hydrogen-oxygen mixture as a plasma-forming gas have been developed. The practical significance of the results obtained. creation of an experimental installation for the generation of hydrogen-oxygen plasma jet, investigated temperature and velocity intervals, determined the optimal ranges of sections, to determine the spraying distance, surfacing distances for materials with different chemical and physical properties. Products where the use of hydrogen-oxygen plasma jet in their processing is more effective are presented.uk
dc.format.extent67 с.uk
dc.identifier.citationЗахаров, Є. А. Дослідження фізичних властивостей воднево-кисневого плазмового струменя при нанесенні покриттів : магістерська дис. : 131 Прикладна механіка / Захаров Євген Анатолійович. – Київ, 2020. – 67 с.uk
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/55654
dc.language.isoukuk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорськогоuk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.subjectплазмовий струміньuk
dc.subjectводнево-киснева сумішuk
dc.subjectдослідження фізико-термічних параметрівuk
dc.subjectplasma jetuk
dc.subjecthydrogen-oxygen mixtureuk
dc.subjectstudy of physical and thermal parametersuk
dc.subject.udc629.4.08uk
dc.titleДослідження фізичних властивостей воднево-кисневого плазмового струменя при нанесенні покриттівuk
dc.typeMaster Thesisuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
Zakharov_magistr.pdf
Розмір:
2.64 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
9.1 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Магістерські роботи (СТЗІП)
Магістерські роботи