PostHeaderIcon Тематика работ АГМ и ТФ


Содержание избранных НИР и ОКР, выполненных лабораторией


1. Определение погрешности уровнемера бака горючего

В 1997-98 годах проводилась работа по определению погрешности уровнемера бака горючего методами математического моделирования тепловых полей с учётом  конвекции горючего в процессе заполнения бака в условиях неоднородного внешнего нагрева. Численно, с использованием пакета ANSYS, определено температурное поле горючего с учётом гидродинамики перемешивания и внесены поправки в методику измерения ёмкостного уровнемера.



2. Диффузия  водорода в свободных объёмах под головным обтекателем и разработка методики расчёта распределение концентрации водорода в сложных объёмах



Предметом исследования в работе была динамика процесса диффузии водорода в воздухе в ограниченных объёмах. В связи с этим численными и экспериментальными методами определялась концентрация водорода в различных точках объёма заданной конфигурации во времени. Объектом испытания был макет головного обтекателя и агрегатного отсека, выполненных с учётом масштабного фактора. Агрегатный отсек имел источник выделения водорода. В разработанной модели процесса диффузии водорода в буферном газе (воздух) в поле гравитационных сил сформулированы требования к масштабированию макета головного обтекателя. Экспериментально, с использованием хроматографического газоанализатора, определено распределение концентрации водорода в свободных объёмах по высоте и времени для макета головного обтекателя, находящегося в вертикальном  положении. По результатам работы отработана методика измерения и стабилизации расхода водорода от генератора водорода в режиме масштабирования,  также проведено сравнение теоретических и экспериментальных результатов по распределению концентрации водорода по высоте макета головного обтекателя в различные моменты времени.

Результаты данной работы были применены для изделия ... .

На фото: Распределение концентрации водорода под головным обтекателем.


На фото: Локализация объема наибольшей концентрации с течением времени.



3. Определение охлаждающей способности закалочных сред, применяемых для термообработки деталей автомобиля ВАЗ


В данной работе тестирование закалочных сред проводится в соответствии с международным стандартом ISO 9950, ASTM D6482-01 и ASTM D6200-01. Цилиндрический образец из никелевого сплава, имеющий термопару в своем геометрическом центре, нагревается в печи до определенной температуры и затем переносится в фиксированный объем закалочный среды. Изменение температуры в центре датчика регистрируется как функция времени и одновременно регистрируется скорость охлаждения. По этим характеристикам проводиться оценка свойств закалочных сред. Для проверки датчика используется эталонная закаливающая жидкость. Охлаждающие характеристики эталонной закаливающей жидкости включают в себя: максимальную скорость охлаждения; температуру при максимальной скорости охлаждения; скорость охлаждения при 3000°С; время охлаждения от температур погружения до 6000°С, 4000°С, 2000°С. Датчик представляет собой термопару (типа К), помещенную в оболочку из сплава Inconel 600. Нагрев датчика осуществляется в трубчатой печи до температуры 850°С. Точность поддержания температуры в шахте печи составляет 850±2.50°С на 120 мм длины. Перенос датчика из печи в термостатированный сосуд с пробой охлаждающей среды проводится максимально быстро (не более чем за 2 сек) механическим способом. Датчик устанавливается в геометрическом центре объема испытываемой закалочной среды, с помощью механической опоры, для предотвращения вибрации и взбалтывания закалочной среды. Время переноса датчика и температура датчика в момент контакта с жидкостью автоматически фиксируются. Перед началом тестирования закалочная среда перемешивается для достижения равномерного температурного поля. Проба масла закалки в объеме 2 литров нагревается внутри термостатированного сосуда (жидкостный термостат) в регулируемом диапазоне от  200°С до 1700°С. Точность поддержания температуры внутри сосуда ±1.50°С.

В ходе выполнения работы создан опытный образец системы определения охлаждающей способности закалочных сред со следующими характеристиками: 1) термостабилизируемость исследуемого образца в диапазоне от +20 до +200°С температур имеет точность +0.5°С; 2) во всём указанном температурном диапазоне имеется возможность фиксации времени перемещения образца из печи в термостат (касания образца поверхности охлаждаемой жидкости), что позволяет получить наиболее достоверные данные о его температуре непосредственно в момент касания.