Диагностика динамики тепловых явлений в процессах самораспространяющегося высокотемпературного синтеза

• Автор: Азиз Зияд Гази
• Шифр специальности: 01.04.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Барнаул
• Количество страниц: 124 с. : ил.

Содержание
Введение
Глава I. Обзор особенностей горения порошковых материалов и методики измерения тепловых параметров в методе СВ-синтеза
1.1. Обзор свойств и важнейших характеристик
пространственной и температурной динамики СВ-синтеза
1.2. Обзор существующих методов и средств контроля теплофизических параметров СВ-синтеза
1.3. Анализ существующих оптикоэлектронных методов измерения температуры
1.4. Постановка задачи температурной регистрации пространственной и временной динамики горения смеси реагирующих
компонентов
Выводы из первой главы
Глава II. Теоретические основы измерения температуры в дисперсных средах яркостными пирометрами и оценка возможностей применения телевизионных измерительных
систем для исследования процессов СВС
2.1. Основы метрологического обеспечения температурных измерений
2.2. Модель теплового излучения фронта горения
2.3. Сопоставление и интерпретация пространственно-временных теплофизических параметров фронта горения в
ТВ-изображениях
2.4 Оценка погрешностей при регистрации температуры фронта СВС
Выводы из второй главы

Глава III. Пирометрическое оборудование и методика его калибровки для исследования самораспространяющегося высокотемпературного синтеза
3.1. Скоростное пирометрическое устройство регистрации температуры «СПУРТ С9-8»
3.2. Методика и результаты температурной калибровки пирометрических установок регистрации температуры
Выводы из третьей главы
Глава IV Экспериментальное исследование пространственно-временного температурного поля самораспространяющегося высокотемпературного синтеза и математическая обработка полученных результатов
4.1 Экспериментальное исследование пространственно-временного температурного поля самораспространяющегося высокотемпературного синтеза с применением телевизионного регистратора оптических полей
4.2 Экспериментальное исследование температурной динамики в процессах самораспространяющегося высокотемпературного
синтеза дисперсных материалов
Выводы из четвертой главы
Основные выводы и результаты работы
Заключение
Литература
Приложение

Введение
Современные технологии в различных отраслях производства широко используют быстропротекающие высокотемпературные процессы с использованием дисперсных материалов. Одним из новейших способов получения пористых проницаемых материалов является самораспространяющийся высокотемпературный синтез (СВС) композиционных материалов, протекающий в режиме горения двух (и более) исходных дисперсных компонентов. Этот метод достаточно широко используется в металлургии - для получения сплавов и суперсплавов с уникальным комплексом эксплуатационных свойств, химии - для получения целого ряда тугоплавких неорганических соединений, термического восстановления металлов из окислов и в ряде других областей. Несмотря на большую практическую значимость указанного процесса общие закономерности формирования целевых продуктов с различными физико-механическими свойствами, составами и эксплуатационными характеристиками изучены недостаточно полно. Это связано, прежде всего, с недостатком современных экспериментальных методик и оборудования для изучения тонких тепловых процессов, происходящих как в момент синтеза в элементарной ячейке, так и в момент последующего догорания и кристаллизации получаемого продукта реакции.
Следовательно, из вышесказанного вытекает необходимость разработки базовых компьютеризированных технологий, позволяющих бесконтактно и оперативно производить диагностику в задачах контроля и управления технологическими процессами получения и обработки дисперсных материалов методом СВ-синтеза. Актуальность темы, с одной стороны, обусловлена потребностью производства в оперативном контроле и наблюдении за основными параметрами порошковых технологий. С другой - неудовлетворительным состоянием в области решения прикладных задач экспрессной диагностики высокотемпературных дисперсных систем. Так как экспериментальное изучение таких технологических процессов до недавнего времени было ис-
меныпую надежность в эксплуатации, а также более высокие требования к квалификации обслуживающего персонала; но самое главное заключается в том, что пирометры, в общем случае, измеряют не действительную, а некоторую условную температуру [29, 100,121, 123], которая в большинстве случаев не равна термодинамической (истинной) температуре.
По принципу действия, который определяется параметром теплового излучения, используемым для измерения температуры излучающего тела, пирометры разделяются на два класса: энергетические пирометры и пирометры спектрального распределения [9, 10, 78, 96]. Классификация пирометров приведена на рис 1.2.
Рис. 1.2. Классификация пирометров по принципу действия
Пирометры, принцип действия которых основан на использовании зависимости изменения энергетической яркости излучающего тела от изменения его температуры, относятся к классу энергетических пирометров. Пирометры этого класса измеряют условную энергетическую температуру. Энергетические пирометры, использующие различные по ширине спектральные интервалы, будут различаться по своим свойствам, поэтому внутри этого класса приборов следует различать пирометры полного излучения, пирометры частичного излучения, монохроматические пирометры [6, 10, 27, 100].
Если методическая погрешность пирометров связана с принципом их