Гидродинамическое и геометрическое моделирование формообразования выступов при электрохимической обработке

• Автор: Поречный, Сергей Сергеевич
• Шифр специальности: 01.02.05, 05.13.18
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 130 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение о

Глава 1. Обзор литературы и общая постановка задачи

1.1. Подходы к моделированию ЭХО

1.2. Постановка плоской задачи

1.3. Стационарные решения Глава 2. Решение задачи об импульсной электрохимической обработке в

одномерном приближении

2.1. Обработка плоским неподвижным ЭИ

2.2. Обработка плоским неподвижным ЭИ с прямоугольным

выступом

2.3. Обработка плоским подвижным ЭИ

Глава 3. Решения задач стационарной и начальной ЭХО
3.1. Стационарное решение задачи ЭХО плоским ЭИ со щелью
3.2. Стационарное решение задачи ЭХО плоским ЭИ со щелью с изолированной верхней поверхностью
3.3. Задачи начального формообразования
Глава 4. Решение задач нестационарной ЭХО
4.1. Нестационарная обработка плоским полубесконечным ЭИ
4.2. Нестационарная обработка плоским ЭИ со щелью
4.3. Нес тационарная обработка плоским ЭИ с изолированной
тыльной поверхностью
4.4. Уточнение и оценка погрешности полученных результатов
Заключение
Литература


Во второй главе диссертации строятся одномерные модели течения электролита в МЭП, состоящего из трех участков с различной величиной межэлектродного зазора (МЭЗ), при этом считается, что в каждой точке сечений свойства среды одинаковы. МЭП за время импульса и паузы между импульсами, который используется в 4 главе при решении нестационарных задач. В разделе 2. ЭИ, определяются основные показатели процесса: температура, давление, сила тока, проводимость, электропроводность, объемная и массовая концентрация газа, результаты расчетов приводятся в графическом виде. В разделе 2. ЭИ с прямоугольным выступом с применением условий согласования для точек скачкообразного изменения величины МЭЗ. В разделе 2. ЭИ, движущимся в направлении заготовки. В третьей главе диссертации рассматриваются решения задач стационарной и начальной ЭХО. В разделе 3. ЭХО плоским ЭИ со щелыо, найденное с помощью построения конформных отображений. При решении использовалось преобразование Шварца-Кристоффеля. Приведены полученные формы обрабатываемой поверхности, а также получено решение для предельного случая, когда отношение половины размера отверстия в ЭИ к торцевому зазору стремится к бесконечности. В разделе 3. ЭХО плоским ЭИ со щелыо с изолированной верхней поверхностью. В предельном случае определено критическое значение отношения половины размера отверстия в ЭИ к торцевому зазору, ограничивающее конечную высоту стационарного выступа. В разделе 3. Рассматривается обработка полубесконечным плоским ЭИ и обработка плоским ЭИ со щелью. В обоих случаях определяется аналитический вид функций с особенностями, входящей в качестве слагаемого в модели решения задач нестационарной обработки. В четвертой главе диссертации показано решение задач нестационарной ЭХО. В разделе 4. ЭИ. В разделе 4. ЭХО плоским ЭИ со щелыо. В разделе 4. ЭИ с изолированной тыльной поверхностью. В разделе 4. Одномерная математическая модель течения электролита в МЭП, возникающего в процессе импульсной ЭХО при неподвижном и колеблющимся ЭИ, учитывающая газовыделение и нагрев электролита в МЭП, и позволяющая определить как изменение электропроводности в течение импульса, так и полноту замены электролита в паузе. Точные решения задач стационарной обработки ЭИ со щелыо с изоляцией и без изоляции па тыльной стороне ЭИ. Видоизмененные численно-аналитические методы решения нестационарных задач и результаты решения нестационарных задач обработки ЭИ со щелью, методы и результаты оценки погрешностей. Разработанная математическая модель течения электролита в МЭП и предложенные на ее основе схемы вычислений, в отличие от известных, позволяют описать режимы с возвратным течением, учесть газовыделение и переменность МЭЗ, возникающих при импульсной ЭХО при колеблющемся ЭИ. Впервые решены задачи стационарной обработки ЭИ со щелыо с изоляцией и без изоляции на тыльной стороне ЭИ. Показано, что в задаче с изоляцией в зависимости от соотношения геометрических размеров возможны два типа решений: конечной высоты или с вертикальной асимптотой. Разработанные численно-аналитические методы и алгоритмы решения нестационарных задач позволяют на каждом временном шаге определять положение особых точек и скорости их движения, что дает возможность исследовать задачи с более сложной геометрией ЭИ. Применение разработанных методов фильтрации численных результатов дало возможность найти закономерности и временные параметры при установлении стационарных и финальных форм обрабатываемой поверхности. Автором модифицированы численные методы, разработаны алгоритмы и программы решения нестационарных задач, получены результаты, которые могут быть использованы при проектировании технологических процессов. Значительная часть работы проводилась в содружестве с НИИ проблем теории и технологии электрохимической обработки. Результаты работы использованы в учебном процессе УГАТУ в рамках учебных курсоб «Современные вычислительные методы» и «Прикладное математическое моделирование». Основные материалы диссертации опубликованы в работах автора [-] и в соавторстве [, , , , -, , , -, 8, 4-6, 6]. Всероссийской зимней школе-семинаре аспирантов и молодых ученых (Уфа, ).