Адаптация внутрикамерных процессов и элементов конструкции прямоточных воздушно-реактивных двигателей на порошковом горючем для конверсионного использования

• Автор: Крюков, Алексей Юрьевич
• Шифр специальности: 05.07.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Пермь
• Количество страниц: 137 с. : ил.

ГЛАВА 1. Анализ возможности применения: внутрикамерных процессов энергетических установок для* получения ультрадисперсного оксида алюминия в промышленных масштабах

1.1. Классификация и анализ известных методов получения ультрадисперсных порошков

1.1.1. Механические методы

1.1.2. Физико-химические методы

1.1.3. Химические методы

1.1.4. Сравнительная оценка существующих методов получения

ультрадисперсных материалов

1.2. Преимущества и теоретические основы использования внутрикамерных процессов ЭУ на порошковом металлическом горючем для получения ультрадисперсного оксида алюминия
1.3. Анализ недостатков схемы экспериментальной установки синтеза ультрадисперсного оксида с точки зрения организации непрерывных рабочих процессов

1.4. Выводы по главе. Постановка задач диссертационной работы

ГЛАВА 2. Теоретические исследования рабочих процессов в системе подачи и камере воспламенения
2.1. Исследование процесса подачи порошкообразного материала в зону реакции
2.2. Определение геометрической и регулировочной характеристики клапана системы подачи порошка
2.3. Расчёт процесса абразивного износа направляющих пазов запорно-регулирующего клапана
2.4. Исследование рабочего процесса воспламенения смеси порошкообразного алюминия и воздуха методами математического моделирования

2.5. Расчёт процессов теплообмена и фильтрации при транспирационном охлаждении камеры воспламенения
2.6. Выводы по главе. Оценка результатов анализа параметров рабочих процессов
ГЛАВА 3. Разработка технических решениш по обеспечению! адаптации внутрикамерных рабочих процессов; сжигания порошкообразного алюминия для получения ультрадисперсного оксида в промышленных масштабах
3.1. Выработка рекомендаций по устранению недостатков экспериментальной установки. Разработка принципиальных схем установки,, обеспечивающей непрерывные рабочие процессы сжигания исходных порошковых материалов
3.2. Выбор основных параметров рабочих процессов сжигания порошка алюминия. Обоснование технических решений по схеме промышленной установки и схемам отдельных узлов
3.3. Интерпретация и использование результатов выполненных теоретических исследований рабочих процессов при проектировании системы подачи и камеры воспламенения
3.4. Выводы по главе
ГЛАВА 4. Изучение перспектив диверсификации рабочих процессов получения ультрадисперсного оксида алюминия. Оценка экологической безопасности сжигания алюминиевого горючего в промышленных установках
4.1. Анализ возможности расширения области использования; процессов горения аэровзвесей простых веществ для получения смесей, порошковых материалов
4.2. Термодинамический анализ возможности; получения методом сжигания аэровзвесей порошков металлов оксидов У, Се и Бг в ультрадисперсном состоянии
4.3. Экологические и технические аспекты внедрения исследуемой технологии получения УДП А1203 в промышленности
4.4. Выводы по главе

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
Приложение. Свойства соединений, входящих в состав современной
керамики и характеристики ультрадисперсного порошка А12Оз,
полученного на экспериментальной установке

Ап +
ЯТр д
(7П +
КТрм
(16)
Введём обозначения: — = Е и
В ЦЕ
Л7Рл1.
= £>, тогда уравнения (15) и (16) с учетом
выражений (13) и (14) записываются следующим образом:
х{Р)
х(АР)

— Р'+ Ет№г -Р-}- + Рв
Е-Р В
Е~Рв
- АР + Е 1п
(17)
(18)
Яр1 е-ар+рв
Приравнивая координату л: длине трубопроводаХТР (см. рис. 2.1), из уравнений (17) и (18) можно получить зависимости давления во входном сечении трубопровода 0-0 Р0 и перепада давления АР между крайними сечениями трубопровода от удельного расхода порошка
Яр(ро)
я? (Д^)
-Р0 + £1п|£ Рц + Рв E-Po | В
Е-Ы

— АР + Е 1п

(19)
(20)
|£-ДР + Рв|
Зависимости (19) и (20), представленные в виде графиков на рис. 2.4, являются универсальнымидля расчета элементов трубопроводов системы подачи. Используя их, можно подобрать соотношение между расходом порошка бР и диаметром трубопровода <7тр (если заданы длина трубопровода РТр и давление Рв), которое обеспечивает требуемое по техническим характеристикам компрессора (или другого устройства для подачи сжатого газа) давление Р0 во входном сечении трубопровода и заданный перепад давления ДР. Таким образом, при извест-ном диаметре трубопровода можно управлять расходом порошка за счёт изменения давления Р0 на входе в систему подачи:
Если система подачи состоит из нескольких трубопроводов различной длины и диаметра, то расчёт производится по отдельным участкам,, начиная с трубопровода, расположенного перед выпускным отверстием, при этом результаты расчёта предыдущего участка служат исходными данными для расчёта последующего (давление на входе предыдущего является давлением на выходе последующего,