Физические процессы, протекающие при сжигании порошка титана в среде азота, и разработка на их основе технологии вакуумирования

• Автор: Лысенко, Андрей Леонидович
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Калуга
• Количество страниц: 109 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение
Глава 1. Физические процессы, происходящие при переносе вещества, энергии и импульса
1.1. Диффузионная транспортировка вещества. Одномерный диффузионный перенос вещества. Первый закон Фика

1.2. Транспортировка вещества в трехмерном пространстве. Второй закон Фика

1.3. Безразмерные диффузионные критерии

1.4. Понятие о диффузионном пограничном слое. Тройная аналогия

1.5. Транспортное уравнение теплопроводности Фурье

1.6. Коэффициент теплопроводности

1.7. Уравнение теплопроводности для трехмерного температурного поля

1.8. Безразмерные комплексы для оценки процессов теплопроводности
1.9. Транспортные уравнения переноса импульса
1.10.Транспортные уравнения переноса импульса Ньютона
1.11. Транспортировка импульса в трехмерном пространстве
Выводы по первой главе
Глава 2. Теоретические основы транспортно-кинетических процессов при горении титана в азоте и техника эксперимента
2.1. Диффузионная аналогия энерготехнологических процессов
2.2. Кинетическая аналогия энерготехнологических процессов
2.3. Энерготехнологическая интерпретация аналогии Рейнольдса
2.4. Энерготехнологические координаты
2.5. Параметры и безразмерные комплексы, обобщающие энерготехнологические процессы
2.6. Физическая интерпретация энерготехнологических координат
2.7. Безразмерный параметр Т
2.8. Безразмерная величина энерготехнологической эффективности
2.9. Безразмерный комплекс Ф
2.10. Разрушение твердых тел
2.11. Энерготехнологическая интерпретация числа Ре
2.12. Кинетика импульса
2.13. Экспериментально-теоретические исходные данные по горению титана
в азоте для вакуумиоования систем
J
2.15. Исходные данные по горению пластин в сухом азоте
2.16. Постановка задач, определяющих конструкцию экспериментальной
установки
2.16.1. Конструкция экспериментальной установки
2.16.2. Исходные данные по горению пластин во влажном азоте
2.17. Техника эксперимента
2.18. Работоспособность устройства после длительного хранения
2.19. Структура и прочность образцов
2.20. Исходные данные при максимальной загрузке газопоглотительного устройства
2.21. Состав газа в реакторе после горения
2.22. Оценка качества титанового порошка
Выводы по второй главе
Глава 3. Экспериментальные исследования транспортно-кинетических процессов при горении титана в азоте
3.1. Исследования с целью оптимизации транспортно-кинетических процессов
при изменении формы образцов титана (форма сплошных цилиндров)
3.2. Исследование с целью оптимизации транспортно-кинетических процессов
при изменении формы образцов титана (формы втулок)
3.3. Сравнение результатов транспортно-кинетических процессов при изменении формы образцов титана
3.4. Оптимизация стадии транспортно-кинетических процессов в момент инициирования процесса газопоглощения
3.5. Влияние места инициирования на характеристики транспортнокинетических процессов
3.6. Влияние конфигурации расположения воспламенительных таблеток на характеристики транспортно-кинетического процесса
3.7. Использование быстрогорящих лент на стадии процесса транспортировки (распространения) фронта горения
3.8. Определение параметров кинетического процесса горения титана в азоте
3.9. Анализ транспортного (диффузионного) процесса горения титана в азоте
3.10. Анализ кинетического процесса горения
3.11. Оценка качества макрокинетического процесса применительно к разомкнутым системам
Выводы по третьей главе
4
Глава 4. Применение и исследование температурного режима газопоглотительного устройства
4.1. Модернизация экспериментальной установки для исследования транспортировки энергии от газопоглотительного устройства
4.2. Температурное поле и характеристики процесса транспортировки тепловой энергии
4.3. Оптимизация теплоизоляции газопоглотительного устройства
4.4. Отработка конструкции теплоизоляции
4.5. Оптимальная конструкция изоляции
Выводы по четвертой главе
Общие выводы и заключение
Литература

определяемый только пространством, силой и временем:
(2.22)
Для переноса энергии безразмерный параметр ТА имеет следующий вид:
(2.23)

Энергетический безразмерный параметр Та определяется отношением полного потока энергии к потоку энергии, формируемого в результате теплопроводности.
2.8. Безразмерная величина энерготехнологической эффективности
Безразмерная величина энерготехнологической эффективности /. определяет соотношение между реальным потоком, кинетическим и диффузионным.
В соответствии с определением для транспортировки и преобразования вещества имеем:
где /-реальный (действительный) поток вещества; ДС- концентрационный напор;
К - константа скорости преобразования вещества; О - молекулярный коэффициент диффузии.
После преобразования:
Из этого уравнения следует, что безразмерная величина /_« представляет собой (корень квадратный) произведение безразмерных потоков:
- отношение действительного потока к теоретическому кинетическому потоку при условии преобразования полного концентрированного напора вещества в кинетическом слое.
(2.25)