автореферат диссертации по авиационной и ракетно-космической технике, 05.07.05, диссертация на тему:Генератор сверхзвуковых струй на базе малогабаритной ракетной камеры для струйно-абразивной обработки материалов

003476664 На правах рукописи

Буланова Екатерина Александровна

ГЕНЕРАТОР СВЕРХЗВУКОВЫХ СТРУЙ НА БАЗЕ МАЛОГАБАРИТНОЙ РАКЕТНОЙ КАМЕРЫ ДЛЯ СТРУЙНО-АБРАЗИВНОЙ ОБРАБОТКИ

МАТЕРИАЛОВ

Специальность 05.07.05 - Тепловые, электроракетные двигатели и энергоустановки летательных аппаратов

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

д 7 С- ^

Самара-2009

003476664

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Самарский государственны" аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева» (СГАУ) на кафедр механической обработки материалов

Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор Первышин Александр Николаевич

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Богданович Валерий Иосифович

доктор технических наук, профессор Данильченко Валерий Павлович

Ведущая организация:

ОАО «Самарское конструкторское бюро машиностроения» (г. Самара)

Защита состоится «30» октября 2009 г. в 10 часов на заседани диссертационного совета Д.212.215.02 при ГОУ ВПО «Самарский государственны аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева» по адресу 443086, г. Самара, Московское шоссе, 34, ауд. 209.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «Самарски государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева»

Автореферат разослан «10» сентября 2009 г.

Ученый секретарь диссертационного совета Д 212.215.02 доктор технических наук, профессор

Д. Л. Скуратов

Общая характеристика работы

Актуальность темы. Высокая энерговооруженность ракетных двигателей может быть использована не только для создания тяги, но и для различных технологических процессов. В последнее время появился целый ряд подобных устройств, предназначенных для создания сверхзвуковых высокотемпературных потоков как инструмента воздействия на технологический объект. Они получили название генераторы сверхзвуковых струй.

Богатый опыт разработки, исследования и эксплуатации подобных устройств, накопленный в Национальном аэрокосмическом университете имени Н.Е. Жуковского «Харьковский авиационный институт», Московском государственном техническом университете имени Н.Э. Баумана, Самарском государственном аэрокосмическом университете имени С.П. Королева и многих других учреждениях, как в отечественных, так и в зарубежных говорит о перспективности использования генераторов сверхзвуковых струй применительно к таким технологическим процессам, как резка, нанесение покрытии, струйно-абразивная обработка материалов.

В практике широкое распространение получила струйно-абразивная обработка материалов, которая применяется во многих технологических процессах: удаление загрязнений, ржавчины, масла и инородных тел с поверхности; подготовка поверхности к нанесению разного рода покрытий в целях улучшения качества и свойств покрытий; упрочнение поверхностей; очистка отливок от пригоревшей формовочной смеси; подготовка кромок под сварку и пайку; зачистка швов после сварки и пайки; получение матовой поверхности на изделиях из металлов, пластмассы и стекла и их декоративная отделка. Мобильные установки для струйно-абразивной обработки позволяют производить очистку поверхностей продуктопроводов от загрязнений, ремонт мостов, морских судов, военной техники; работы по восстановлению фасадов, гранитных памятников, набережных сооружений и др.

Разгон частиц абразива происходит за счет энергии активного потока, которым в большинстве устройств является воздух. Чем больше расход воздуха, тем большим может быть и расход абразива, разгоняемый активным потоком, величина же скорости абразива ограничивается скоростью активного потока. Дальнейшее развитие установок для струйно-абразивной обработки материалов связано с использованием в качестве активного потока продуктов сгорания топлив воздух-керосин или воздух-бензин. Это позволяет повысить производительность и качество процесса однако уменьшение габаритов генераторов связано с использованием газообразного не только окислителя, но и горючего. В этом случае исключается процесс испарения последнего, что позволяет уменьшить габариты камеры сгорания. Кроме того, связь специфических целевых функций, отвечающих за производительность и качество струйно-абразивной обработки материалов, с

режимными и конструктивными параметрами работы этих устройств н исследовалась.

Удельная производительность устройств для струйно-абразивной обработк материалов зависит от кинетических параметров потока частиц абразив Установление связи этих параметров с режимными и конструктивным характеристиками, соответствующих генерирующих систем и поиск рациональны решений является основной проблемой, возникающей при разработке устройств дл струйно-абразивной обработки материалов.

Целью работы является разработка генератора сверхзвуковых струй н базе ракетной камеры на газообразном топливе в качестве устройства для струйн абразивной обработки материалов.

Задачи исследования:

1. Разработать математическую модель движения частиц абразива в струе продукте сгорания и исследовать влияние параметров двухфазной струи на кинетически характеристики частиц в момент контакта с обрабатываемой поверхностью.

2. Разработать экспериментальное оборудование и провести измерение скорости гранулометрического состава частиц абразива, движущихся в потоке продукте сгорания генератора сверхзвуковых струй.

3. Создать генератор сверхзвуковых струй на базе малогабаритной ракетной камер на газообразном топливе как устройства для разгона абразива.

4. Определить область рациональных режимов работы генератора сверхзвуковы струй для струйно-абразивной обработки материалов.

5. Оценить эффективность созданного устройства путем сравнения существующими устройствами для струйно-абразивной обработки материалов.

Методы исследования. Для решения поставленных задач был использованы методы высшей математики, физики, газовой динамики, метод проектирования и расчета ракетных двигателей малой тяги на газообразно топливе, экспериментальные методы исследования двухфазных струй, а также ря вычислительных программ.

Научная новизна. Математическая модель по определению кинетически характеристик монодисперсного потока частиц в сверхзвуковом потоке продукте сгорания генератора сверхзвуковых струй с числом Рейнольдса 50 < Яе < 1250 которая впервые учитывает влияние дисперсной среды на скорость несущег потока, связанную с относительно большими расходами дисперсной среды. Решени получено в аналитическом виде.

Математическая модель движения полидисперсного потока частиц абразив в сверхзвуковой струе продуктов сгорания генератора сверхзвуковых струй дл струйно-абразивной обработки материалов, позволяющая рассчитыват кинетические характеристики частиц различного диаметра, входящих в соста дисперсного потока.

Методика расчета кинетических параметров полидисперсного потока частиц абразива и потока продуктов сгорания при струйно-абразивной обработке материалов.

Результаты исследования влияния режимных параметров газогенератора и параметров технологического процесса струйно-абразивной обработки материалов на кинетические характеристики полидисперсного потока частиц абразива и потока продуктов сгорания генератора сверхзвуковых струй. Выявлена закономерность изменения мощности кинетической энергии потока частиц различного диаметра в зависимости от степени запыленности газового потока.

Конструкция генератора сверхзвуковых струй на базе ракетной камеры, реализующая разгон абразива.

Практическая ценность. Разработанный метод расчета кинетических характеристик потока частиц в сверхзвуковом потоке продуктов сгорания позволяет проводить численные исследования, направленные на повышение производительности генераторов сверхзвуковых струй для струйно-абразивной обработки материалов.

Предложенные рекомендации по выбору рациональных режимов работы позволяют повысить экономичность генераторов сверхзвуковых струй для струйно-абразивной обработки материалов на базе ракетных двигателей малой тяги.

Разработанные рекомендации и методики были реализованы при создании промышленного образца генератора сверхзвуковых струй для струйно-абразивной обработки материалов, который позволил уменьшить затраты в 2 раза при сохранении производительности и эксплуатационных характеристик при пробной эксплуатации на предприятии ОАО «Самарское конструкторское бюро машиностроения» (г. Самара).

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы были обсуждены на международных научно-технических конференциях: «Проблемы и перспективы двигателестроения» (Самара, СГАУ, 2006 г, 2009 г.), «Четвертая Российская национальная конференция по теплообмену РНКТ-4» (Москва, МЭИ, 2006 г.), на ежегодных всероссийских научно-технических конференциях «Королевские чтения» (Самара, СГАУ).

Кроме того, часть положений работы была доложена на выставке «ExpoTool. Мир инструмента» в рамках конкурса «Инновации в инструментальной отрасли» в номинации «Перспективный проект» как проект трансфера наукоемких технологий в массовое производство, 2006 г.

Экспериментальное оборудование разработано и создано в рамках инновационной образовательной программы национального проекта «Образование».

Публикации. По теме диссертации опубликовано 6 статей, 3 тезисов докладов, в том числе в изданиях, определенных ВАК Российской Федерации - 4 работы.

Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, 4-х глав выводов, списка использованных источников из 88 наименований, приложений Общий объем диссертации составляет: 150 стр., 70 рисунков, 10 таблиц.

Содержание работы Во введении обоснована актуальность выбранной темы и направлени исследования, дана краткая характеристика диссертационной работы сформулированы основные положения, выносимые на защиту. В первой главе работы на основании анализа научно-технической литературы был рассмотрены пути использования высокой энерговооруженности ракетны двигателей в технологических целях. Проведен анализ существующих устройств н базе ракетных камер и характеристики струй продуктов сгорания, являющихс источником концентрированных потоков энергии, а также теоретических i экспериментальных методов исследования двухфазных струй. Установлены сформулированы основные проблемы проектирования подобных устройств, чт позволило определить цель и задачи диссертационной работы. Во второй главе произведено численное моделирование процесса движения части в сверхзвуковой струе продуктов сгорания. Представлено развитие математическо модели от движения монодисперсного потока частиц с нулевой начально скоростью до движения полиднсперсного потока частиц с ненулевой начально скоростью каждой из групп частиц.

На первом этапе математическая модель описывает одномерное движени монодисперсного потока частиц, движущегося со скоростью и; в потоке продукто сгорания, скорость которого и;,. Известны параметры частиц: диаметр d: плотность вещества р., расход ш , также известен расход та и термодинамически параметры потока продуктов сгорания: вязкость t]a , давление ра, температура Та плотность ра.

В модели приняты следующие допущения:

- частицы имеют сферическую форму;

- не учитывается взаимное соударение частиц;

- не учитывается тепловое взаимодействие потоков частиц и продуктов сгорания;

- параметры струи продуктов сгорания до ввода абразива постоянны на звуково участке;

- со стороны газового потока на частицы действует аэродинамическая сил сопротивления, действие остальных сил пренебрежимо мало.

В результате взаимодействия частиц с газовым потоком происходит обме импульсом и соответствующее изменение скоростей (рисунок 1). Учитывая то, чт расход абразива и расход газа являются постоянными в течение работ газогенератора на номинальном режиме: ma= Const', м, = Const, уравнени

движения частиц можно записать, используя закон сохранения импульса силы второй закон Ньютона:

«а • + >>', ■ Ч = Сога/; /; = щ .

•

(1)

¿г

где - сила действующая на поток частиц со стороны потока продуктов сгорания.

Величина аэродинамической силы определяется скоростью частицы относительно потока продуктов сгорания :

~ с, • /„ • Д, • (н1,, - Й', ) • |и'„ - IV, | - (2)

где с, = /(Яе.^,,)-коэффициент сопротивления частицы, являющийся Рисунок 1 - Схема одномерного движения функцией числа Рейнольдса:

ч

к

*

монодисперсного потока частиц в потоке продуктов сгорания

Яе

"'а ~ • ^ " Рс

Па

Г '

(4)

Для вычисления коэффициента сопротивления использован закон, применимый для чисел Рейнольдса 50 < Яе < 1250:

(3)

ч/Яе

При прохождении некоторого пути с1х частицей происходит изменение импульса частицы и импульса газового потока :

та сЛс,

где у - коэффициент запыленности струи, равный отношению расходов потоков частиц и продуктов сгорания.

Сопоставление (!) и (2), с учетом (3) и (4), позволяет получить дифференциальное уравнение движения частицы:

~ •(/ + !)]'гДе А, = А У"?*-,К = Ко+Г н;0 (5)

ат а, 4 р.

При нулевой начальной скорости потока частиц н> = 0 выражения

зависимости скорости потока частиц (6) и скорости продуктов сгорания (7) от режимных параметров газогенератора и длины разгонного участка л; имеют аналитический вид:

4 ж,.

' Г + 1

4(у + 0

(г+1)*+ '(У+1)2Л-2 +

+ 4 н>.„

у + 1

+ О

(7

Рисунок 2 - Движение

полидисперсного потока частиц в потоке продуктов сгорания

Реальный технологически процесс струйно-абразивно

обработки предполагае

использование полидисперсной смес в качестве абразива. Таким образом развитием теоретической модел! является исследование влияни полидисперсности твердой фазы на е импульсные и энергетически характеристики.

Для решения данной задач используется подход Эйлера, пр1 котором рассмотрены две границ

произвольно взятого бесконечно малого объема 0-1 движущегося двухфазног потока (рисунок 2).

Расстояние между границами равно А.т . Пусть полнднсперсный поток части содержит к групп различного диаметра </,,,(/,,,^,..^..4,. Движение будем считат установившимся, т. е. в одном месте пространства все параметры двухфазног потока постоянны, также как и число частиц каждой группы /V,,Л'|:,/\'1)..Л,|(...Л''1

постоянно для любой границы объема. Изменение скорости потока продукто сгорания находится по выражению:

« (н> — и' )

гдеД . , у - - коэффициент запыленности отдельной группы частиц,

45 * »«

М„

/ии =- - расход частиц у -той группы; Л/, = ти ■ N - масса всех частиц у -той

Дгу

фуппы; тч =-- • г/ - масса одиночной частицы диаметра у-той группы; AтJ -

6

время, за которое частица } -той группы проходит расстояние Дд:.

Из закона сохранения импульса (рисунок 2): та • Ди'„ + ш, • Ди-„ +.. + тА ■ Шл = 0, или Лн'„ + Ди>„ • Га +.. + Дм-., ■ ул = 0 (9) Выражение для величин изменения скоростей групп частиц одного диаметра (и'0 - и^ \

имеет вид: Ди; = Дг • Д • ---—. (10)

%

Изучена устойчивость модели к величине Дг . В качестве критерия сравнения использовалось аналитическое решение (6) монодисперсной модели в сопоставлении его с полидисперсной моделью для монодисперсного случая. При уменьшении шага Дх, решение по модели для полидисперсного потока приближается к решению для монодисперсного потока. Причем, это особенно прослеживается для частиц с характерным размером ^<0,1 лм», что объясняется

относительно большим градиентом скорости на первых шагах.

Получено численное решение для потока частиц с высокими числами Рейнольдса Яе > 1250. Приращение скорости газового потока

Ди' = Д'.Ах.уЛ^""'-') , где А' Л .с, ; (10

' Г и. " 4 р,

(н'„ ~ и',,)

приращение скорости потока частиц: Ди>1; = А', • Дг----(12)

. ■ И'

В данном случае коэффициент сопротивления для Яе>1250 сохраняется постоянным: с ®о.4-

В устройстве для струйно-абразнвной обработки материалов ввод частиц производится в минимальном сечении сопла (рисунок 3), где реализуется звуковая скорость потока, с последующим разгоном частиц в свободной недорасширенной струе продуктов сгорания. В этом случае кинетические характеристики потока частиц могут быть представлены в следующем виде:

Ч > Щ = / («> Рк > . Г, <, Д, )

(14)

В этих выражениях отражаете» влияние режимных параметро! генераторов сверхзвуковых стру| (коэффициент избытка окислителя от давление в камере сгорания рк), I

системы подачи частиц (то(), ви

топлива (КтСГ) и физико-механически.

свойств дисперсной фазы (г/

также конструктивного параметра /.

При проведении численного эксперимента были получены следующи результаты:

- скорость потока частиц возрастает с увеличением длины разгонного участка;

- такие параметры, как скорость, импульс силы, мощность кинетической энергш потока частиц имеют максимум при а = 1,0 ,

- мощность кинетической энергии потока частиц имеет максимум в зависимости о коэффициента запыленности струи /(рисунок 4), который зависит от давления

камере сгорания рк , состава топлива а , диаметра частиц .

300 »0

>1, МО

йГ

й? ,50 100

50

о

0 5 10 15 20 25 30

Г

Рисунок 4 - Мощность кинетической энергии потока частиц в зависимости от коэффициента запыленности:

_-для среднего диаметра;

----суммарная мощность полидисперсного потока частиц

ас

ш, С

сечение 6Ыа част

струя

расчетное сечение

й 1. Р.

о -ц

о -

о -

о -

Рисунок 3 - Схема ввода частиц в поток продуктов сгорания

Для проведения экспресс-оценки кинетических параметров полидисперсного потока частиц получено выражение для решения по модели для монодисперсного потока со средним диаметром, результаты решения расходятся не более чем на 15% (рисунок 4).

Третья глава. По результатам теоретического исследования кинетических характеристик двухфазных струй выявлена область рациональных режимов генератора сверхзвуковых струй на компонентах воздух-пропан: давление в камере рк =(2...5)-10$ Н /м2, расход пропана до 1 г/с, суммарный расход компонентов

тт= 1..15 г/с, коэффициент избытка окислителя из диапазона а = 0,9.. 1,5

коэффициент запыленности струи у =5.. 10.

При проектировании конструкции выполнены условия ввода абразива:

1) ввод абразива внутрь недорасширенной струи продуктов сгорания через камеру сгорания, минимально возможный осевой размер камеры сгорания;

2) ввод абразива в месте с максимальной скоростью газового потока, т.е. в минимальном сечении сопла;

3) прямолинейная подача абразива;

4) охлаждение трубки системы подачи абразива.

Выбрано предварительное смешение компонентов, что отвечает требованиям экономичности; электроискровая система воспламенения с безрасходной камерой воспламенения и радиальной подачей компонентов топлива, что уменьшает осевые габариты конструкции (рисунок 5).

Охлаждение трубки питателя абразива производится воздухом, который также участвует в процессе горения, попадая в камеру сгорания.

В эксперименте для замера параметров частиц использовано устройство контроля дисперсной фазы, основанное на бесконтактном оптическом методе регистрации (рисунок 6).

Устройство контроля

дисперсной фазы предназначено для измерения скорости и диаметра микрочастиц в газовых

сверхзвуковых потоках, как в воздухе, так и в продуктах сгорания.

зажигания

Рисунок 5 - Конструктивная схема устройства:

I -камера сгорания; 2 - минимальное сечение; 3 - предкамера; 4 - форсунки топливной смеси; 5 - коллектор; 6 -трубка питателя абразива; 7 -воспламенительная камера; 8 - свеча

Измерение в данном устройстве осуществляется путем визуализацш данных, передаваемых на компьютер непосредственно с датчика. Данны представляют собой: диаметры частиц и соответствующие им скорости в вид файла, гистограмму распределения частиц по скоростям в зависимости от диаметра гистограмму распределения числа частиц в зависимости от диаметра.

Измерение расходов окислителя, горючего и абразива производилоа весовым методом с использованием датчиков усилия, что позволило снизит! погрешность измерения расхода пропана, поступающего в генератор в парово! фазе.

"-■ГСС

Л V 2

1 ,-N а [Щ н ! ГК

-

Рисунок 6 - Схема эксперимента: 1 - светодиод; 2 - фотодиод; БЭ - блок электроники; ГСС - генерато сверхзвуковых струй; ПК - персональный компьютер; УК - устройство контрол параметров дисперсной фазы

Благодаря системе автоматизации экспериментального стенда вс параметры испытаний регистрировались в режиме текущего времени с частота опроса 10Гц и данные передавались на персональный компьютер в виде таблиц 1 осциллограмм.

Четвертая глава содержит результаты эксперимента по определени скорости и гранулометрического состава частиц абразива, расходов компоненто топлива и абразива, давления в камере сгорания.

Объектом испытания являлся экспериментальный образец генератор сверхзвуковых струй на базе ракетного двигателя малой тяги на газообразно!^ топливе для струйно-абразивной обработки материалов.

Эксперимент проводился для двух режимов работы газогенератора: н воздухе без процесса горения (холодный пуск) и на воздухе и пропане с горением камере (горячий пуск). В качестве абразива использовался речной песок Гранулометрический состав определялся числом частиц приходящихся н

каждую фракцию диаметром </ . Экспериментальные данные п

гранулометрическому составу абразива при расходах: /и, = 0,76 г / с - на холодном пуске; /й, =5,0г/с- на горячем пуске, были получены в виде гистограмм. Режимные параметры газогенератора, при которых производился замер скоростей частиц абразива, представлены в таблице 1.

Таблица 1 - Режимные параметры газогенератора

Параметр/режим рк, атм та,г/с а т^г/е \\>10,м/с х,мм

холодный пуск 2,3 13,7 со 0,76 21,1 75

горячий пуск 4,4 9,28 1,386 5 14,2 75

Экспериментальные данные по скорости частиц представлены на рисунках 7, 8. Расчет скоростей частиц производился по модели для полидисперсного потока, по выражениям (9, 10) и для частиц с высоким числом Рейнольдса по (11, 12) с шагом дискретности Дх =1 мм. (рисунок 7, 8).

-теория А жсп

А

А А

0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 О.в 0.7 0.8

Рисунок 7 - Данные эксперимента и расчета по определению скоростей полидисперсного потока частиц абразива на холодном пуске

• • • эксп —теор -

___• • • ■ •

1__ •

• ( • •

0 3 0 А 0.5 0.6 0.7 0 8 0.9

Рисунок 8 - Данные эксперимента и расчета по определению скоростей полндисперсного потока частиц абразива на горячем пуске

Для частиц, размер которых превышает 0,45 мм принципиальл использовать для расчета кинетических характеристик выражения, полученные дл частиц с высоким числом Рейнольдса. Относительная погрешность определени скорости частиц, таким образом, достигает 8и = 20%, что связано с допущениями принятыми при разработке математической модели.

В результате проведенных исследований разработан и изготовле! газогенератор сверхзвуковых струй для струйно-абразивной обработки материалов а также соответствующая установка для его промышленной реализации.

Предназначение этой установки - удаление с очищаемой поперхносп различных загрязнений, лакокрасочных и металлических покрытий, окисны. образований. С учетом преимуществ самого газогенератора устройство може использоваться для очистки поверхностей в машиностроении, нефтяной, газовой 1 других отраслях промышленности. Габариты устройства позволяют производит очистку в труднодоступных местах. Основными требованиями к установке являете портативность и мобильность, возможность эксплуатации в полевых условиях.

В состав установки (рисунок 9) входит генератор сверхзвуковых струй дл струйно-абразивной обработки материалов - пропано-воздушный пескоструй

Рисунок 9 - Схема установки для струйно-абразивной обработки материалов:

1 - пропано-воздушный пескоструй; 2 - система подачи воздуха; 3 система подачи пропана; 4 - система подачи абразива

Для оценки конкурентоспособности предложенного устройства разработан едины критерий сравнения устройств для струйно-абразивной обработки материалов

Данный критерий имеет вид: КГМ) = /—^ = [ ' =и'-.[—. (15

\»>а \2-">* V 2

Он равен отношению мощности кинетической энергии потока абразива к расходу топлива. Так как коэффициент запыленности струи величина безразмерная, то физический смысл критерия - эффективная скорость частиц при струйно-абразивной обработке материалов.

Сопоставление спроектированного устройства с существующими устройствами для струйно-абразивной обработки показало преимущество нового устройства в 3 раза по эффективной скорости при струйно-абразивной обработке материалов.

Основные результаты и выводы по работе

В работе решена важная техническая задача создания высокоэффективных технологических устройств для струйно-абразивной обработки материалов. Решена проблема установления связи кинетических параметров потока частиц с режимными и конструктивными характеристиками, соответствующих генерирующих систем и поиск рациональных решений.

1. Разработана и исследована математическая модель движения частиц абразива в струе продуктов сгорания. Исследование влияния параметров двухфазной струи на кинетические характеристики частиц в момент контакта с обрабатываемой поверхностью показало, что мощность кинетической энергии потока частиц имеет максимальное значение при коэффициенте запыленности струи у =5.АО в зависимости от размера частиц.

2. Создан экспериментальный стенд и проведено экспериментальное исследование по измерению скорости и гранулометрического состава частиц абразива, движущихся в потоке продуктов сгорания генератора сверхзвуковых струй.

3. Разработана конструкция генератора сверхзвуковых струй на базе ракетного двигателя малой тяги как устройства для разгона абразива.

4. Определена область рациональных режимов работы генератора сверхзвуковых струй на базе ракетной камеры для струйно-абразивной обработки материалов.

5. Разработан единый критерий сравнения устройств для струйно-абразивной обработки материалов, на основании которого проведен сравнительный анализ существующих устройств и спроектированного в рамках данной диссертационной работы. Показано, что предложенное устройство превосходит существующие аналоги минимум в два раза. Создана установка для струйно-абразивной обработки, позволяющая производить обработку поверхностей в труднодоступных местах.

Основное содержание диссертации опубликовано

в рецензируемых журналах и изданиях, определенных Высшей аттестационной комиссией Министерства образования и науки Российской Федерации:

1. Буланова Е.А. Импульсные и энергетические характеристики недорасширенны двухфазных струй продуктов сгорания/ Е.А. Буланова, А.Н. Первышин // Вестни Самар. гос. аэрокосм, ун-та. - 2006. - № 2 (10). - С. 352-357.

2. Буланова Е.А. Измерение скорости частиц абразива в потоке продуктов сгорания Е.А. Буланова, А.Н. Первышин // Актуальные вопросы тепло- и массообмена энергоэффективность, исследование вихревых закрученных потоков: Спец. выпуск Известия Самар. науч. центра РАН. - 2008 - С. 66-70.

3. Буланова Е.А. Исследование модели движения полидисперсного потока частиц i струе продуктов сгорания / Е.А. Буланова, А.Н. Первышин // Вестник Самар. гос аэрокосм, ун-та. - 2008. - № 3 (16). - С. 7-14.

4. Буланова Е.А. Модель движения полидисперсного потока частиц в сверхзвуково( струе продуктов сгорания / Е.А. Буланова, А.Н. Первышин //Актуальные вопрось тепло- и массообмена, энергоэффективность, исследование вихревых закрученны потоков: Спец. выпуск. Известия Самар. науч. центра РАН.-2008.-С. 71-78.

в других изданиях:

5. Буланова Е.А. Метод экспериментального определения импульсного воздействи твердой фазы на преграду // VIII Королевские чтения: Сб. тезис, доклад, научн конф. - Самара, 2006 г. - С. 22.

6. Буланова Е.А. Модели взаимодействия частиц дисперсной среды в поток недорасширенной струи продуктов сгорания // Прогрессивные технологии i оборудование в машиностроении и металлургии: Труды междунар. научн.-технич конф., посвящ. 50-летию Липецк, гос. технич. ун-та (11-12 мая 2006 г.). - Липецк 2006. - Часть 1 - С.44-47.

7. Буланова Е.А. Экспериментальная оценка скорости частиц в сверхзвуково потоке продуктов сгорания / Е.А. Буланова, А.Н. Первышин // Проблемы i перспективы развития двигателестроения: Матер, междунар. научн.-технич. конф (21 -23 июня 2006 г.). - Самара: СГАУ, 2006. - В 2Ч.Ч. 1. - С.6-7.

8. Буланова Е.А. Исследование движения дисперсной среды в недорасширено струе продуктов сгорания / Е.А. Буланова, А.Н. Первышин // Дисперсные потоки i пористые среды. Интенсификация теплообмена : Труды Четвертой рос. нац. конф по теплообм. - М: Издательский дом МЭИ, 2006. - Т. 6. — С.40-43.

9. Буланова Е.А. Критерий сравнения устройств для струйно-абразивной обработк> материалов / Е.А. Буланова, А.Н. Первышин // Проблемы и перспективы развити двигателестроения: Матер, междунар. научн.-технич. конф. (24-26 июня 2009 г.). Самара: СГАУ, 2009. - В 2Ч.Ч. 1. - С. 127-128.

Подписано в печать 01.09.09. Тираж 100 экз. Отпечатано с готового оригинал-макета 443086, Самара, Московское шоссе 34, СГАУ

ОСНОВНЫЕ СОКРАЩЕНИЯ И УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ.

ВВЕДЕНИЕ.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ РАБОТЫ.

1.1 Генераторы сверхзвуковых струй нл базе ракетной камеры.

1.2 Основные особенности рабочего процесса генераторов сверхзвуковых струй.

1.3 струйпо-абразивпая обработка материалов.

1.4 Установки для струйно-абразивной обработки.

1.5 Устройство для струйно-абразивной обработки нл базе ракетного двигателя.

1.6 Теоретические и экспериментальные методы исследования двухфазных потоков.!.

1.7 Цели и задачи работы.

2. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ГЕТЕРОГЕННЫХ СТРУЙ ГЕНЕРАТОРА СВЕРХЗВУКОВЫХ СТРУЙ ДЛЯ СТРУЙНО-АБРАЗИВНОЙ ОБРАБОТКИ МАТЕРИАЛОВ.

2.1 Математическая модель движения монодисперсного потока абразива в сверхзвуковой струе продуктов сгорания генератора сверхзвуковых струй для струйно-абразивной обработки материалов

2.2 Методика расчета кинетических характеристик двухфазной струи генератора сверхзвуковых струй для струйно-абразивной обработкиматериалов.

2.3 результаты расчета кинетических характеристик двухфазных струй продуктов сгорания.

2.4 Математическая модель движения полидисперсного потока частиц в сверхзвуковой струе продуктов сгорания ГСС для САО.

2.5 Методика расчета скорости движения полидисперсного потока частиц в потоке продуктов сгорания.

2.6 определе1ше среднего диаметра полидисперсного потока частиц.

2.7 Решение для частиц с высоким числом Рейнольдса.

2.8 выводы по главе.

3. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ГЕНЕРАТОРА СВЕРХЗВУКОВЫХ СТРУЙ НА БАЗЕ РАКЕТНОГО ДВИГАТЕЛЯ МАЛОЙ ТЯГИ ДЛЯ СТРУЙНО-АБРАЗИВНОЙ ОБРАБОТКИ МАТЕРИАЛОВ И СТЕНД ДЛЯ ЕГО ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ.

3.1 Газогенератор сверхзвуковых струй для струйно-абразивной обработки на базе ракетного двигателя малой тяги.

3.1.1 Основные принципы проектирования.

3.1.2 Система воспламенении компонентов топлива.

3.1.3 Особенности стабилизации процесса горения в камере газогенератора. Определение основных параметров стабилизатора.

3.1.3 Разработка формы профиля камеры сгорания.

3.2 стенд для экспериментального исследования кинетических характеристик сверхзвуковых двухфазных струй.

3.2.1 Устройство контроля параметров дисперсной фазы.

3.2.2 Основные системы стенда для проведения экспериментальных исследований.

3.2.3 Газогенератор сверхзвуковых струй для струйно-абразивной обработки материалов.

3.3 Выводы по главе.

4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ГЕНЕРАТОРА СВЕРХЗВУКОВЫХ СТРУЙ ДЛЯ СТРУЙНО-АБРАЗИВНОЙ ОБРАБОТКИ МАТЕРИАЛОВ. УСТАНОВКА ДЛЯ СТРУЙНО-АБРАЗИВНОЙ ОБРАБОТКИ МАТЕРИАЛОВ.

4.1 Программа испытаний.

4.2 Сопоставление экспериментальных данных с результатами расчета.

4.2.1 Исследование характеристик потока абразива на холодном пуске газогенератора.

4.2.2 Исследование характеристик потока абразива в струе продуктов сгорания.

4.3 установка для струйно-абразивной обработки материалов.

4.4 Критерий сравнения устройств для струйно-абразивной обработки материалов.

4.5 Перспективы развития конструкции газогенератора.

4.6 Выводы по главе.

ВЫВОДЫ.

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ.

Высокая энерговооруженность ракетных двигателей может быть использована не только для создания тяги, но и для различных технологических процессов. В последнее время появился целый ряд устройств, предназначение которых создавать сверхзвуковые высокотемпературные потоки на базе ракетных двигателей малой тяги - это генераторы сверхзвуковых струи.

Богатый опыт разработки, исследования и эксплуатации подобных устройств, накопленный в Национальном аэрокосмическом университете имени Н.Е. Жуковского «Харьковский авиационный институт», Московском государственном техническом университете имени Н.Э. Баумана, Самарском государственном аэрокосмическом университете имени С.П. Королева и многих других учреждениях, как в отечественных, так и в зарубежных, говорит о перспективности использования генераторов сверхзвуковых струй применительно к таким технологическим процессам, как резка, нанесение покрытий, струйно-абразивная обработка материалов.

В практике широкое распространение получила струйно-абразивная обработка материалов, которая применяется во многих технологических процессах:

- удаление загрязнений, ржавчины, масла, инородных тел с поверхности;

- подготовка поверхности к нанесению покрытий (металл, краска, резина, пластик, клей и др.) в целях улучшения качества и свойств покрытия;

- упрочнение поверхностей;

- очистка отливок от пригоревшей формовочной смеси;

- подготовка кромок под сварку и пайку;

- зачистка швов после сварки и пайки;

- получение матовой поверхности на изделиях из металла, пластмассы и стекла и их декоративная отделка.

Мобильные установки для струйно-абразивной обработки позволяют производить ремонт мостов, морских судов, военной техники, нефте- и газопроводов; работы по восстановлению фасадов, гранитных памятников, набережных сооружений и др.

Интенсивность разрушения поверхностного слоя материала преграды зависит от скорости движения частиц и частоты соударений, что характеризуется массовым расходом частиц. Таким образом, производительность струйно-абразивной обработки связана напрямую с кинетическими параметрами частиц абразива в момент контакта с обрабатываемой поверхностью.

Разгон частиц абразива происходит за счет энергии активного потока, которым в большинстве устройств является воздух. Чем больше расход воздуха, тем большим может быть и расход абразива, разгоняемый активным потоком, величина же скорости абразива ограничивается скоростью активного потока. Для воздуха при нормальных условиях подачи скорость частиц абразива не превышает 80 м/с. Это приводит к тому, что в традиционных установках для струйно-абразивной обработки материалов расход воздуха достигает 150 г/с при давлении до 7 ати, что требует использования стационарных компрессоров мощностью до 100 кВт.

Дальнейшее развитие установок для струйно-абразивной обработки материалов связано с использованием в качестве активного потока продуктов сгорания топлив воздух-керосин или воздух-бензин. В них скорость активного потока достигает 1000 м/с, соответственно скорость частиц абразива может достигать 350 м/с. Это позволяет повысить производительность и качество процесса при сокращении габаритов установок. Появились мобильные установки, однако, использование жидкого горючего вызывает проблему запуска, смесеобразования, качества рабочего процесса и, к тому же, связь специфических целевых функций, отвечающих за производительность и качество струйно-абразивной обработки материалов, с режимными и конструктивными параметрами работы этих устройств не исследовалась.

В данной работе предложен генератор сверхзвуковых струй на газообразном топливе на базе ракетной камеры для струйно-абразивной обработки материалов с режимными параметрами, отвечающими требованиям экономичности и кинетическими параметрами струи соответствующими производительности технологического процесса превышающей существующие аналоги.

выводы

В работе решена важная техническая задача создания высокоэффективного технологического устройства для струйно-абразивной обработки материалов на базе ракетной камеры. Решена проблема установления связи кинетических параметров потока частиц с режимными и конструктивными характеристиками, соответствующих генерирующих систем и поиск оптимальных решений. Разработаны рекомендации к проектированию генератора сверхзвуковых струй на базе ракетной камеры в качестве устройства для струйно-абразивной обработки материалов.

1. Разработана и исследована математическая модель движения частиц абразива в струе продуктов сгорания. Исследование влияния параметров двухфазной струи на кинетические характеристики частиц в момент контакта с обрабатываемой поверхностью показало, что мощность кинетической энергии потока частиц имеет максимальное значение при коэффициенте запыленности струи /=5.10 в зависимости от размера частиц.

2. Создан экспериментальный стенд и проведено экспериментальное исследование по измерению скорости и гранулометрического состава частиц абразива, движущихся в потоке продуктов сгорания генератора сверхзвуковых струй.

3. Разработана конструкция генератора сверхзвуковых струй на базе ракетного двигателя малой тяги как устройства для разгона абразива.

4. Определена область рациональных режимов работы генератора сверхзвуковых струй на базе ракетной камеры для струйно-абразивной обработки материалов.

5. Разработан единый критерий сравнения устройств для струйно-абразивной обработки материалов, на основании которого проведен сравнительный анализ существующих устройств и спроектированного в рамках данной диссертационной работы. Показано, что предложенное устройство превосходит существующие аналоги минимум в 2,5 раза. Создана установка для струйно-абразивной обработки, позволяющая производить обработку поверхностей в труднодоступных местах.

1. Абрамович Т.Н. Прикладная газовая динамика. М.: Наука, 1976. — 888с.

2. Агафонов К.Н., Аралов А.Д. Численный расчет взаимодействия закрученной газовой струи с пластиной // Высокотемпературные потоки, их получение и диагностика/ ХАИ. Харьков, 1983. - Вып.З. - С.65-70.

3. Алемасов В.Е., Дрегалин А.Ф. Теория ракетных двигателей. М.: Машиностроение, 1969. 548с.

4. Алемасов В.Е., Дрегалин А.Ф., Тишин А.П. Теория ракетных двигателей. — М.: Машиностроение, 1980. 536с.

5. Анцупов А.В. Исследование параметров нерасчетной сверхзвуковой струи газа // Журнал технической физики, 1974, Т.44. С. 372-379.

6. Аэродинамика закрученной струи. / Ахмедов Р.Б., Балагула Т.Б., Рашидов Ф.К. и др. М.: Энергия, 1977. - 385с.

7. Барвинок В.А. Управление напряженным состоянием и свойства плазменных покрытий. М.: Машиностроение, 1990. - 334 с.

8. П.Берже П., Помо И., Визаль К. Порядок в хаосе. О детерминистском подходе к турбулентности: Пер. с франц. М.: Мир, 1991. - 368 с.

9. Богачев В.В., Михатулин Д.С., Полежаев Ю.В. Методические основы проведения исследований в высокотемпературных гетерогенных потоках. ПРЕПРИНТ №2-331 1991.-84с.

10. Буланова Е.А. Координатная измерительная машина с ЧПУ: учеб. пособие / Сост.: Буланова Е.А. Самара: Изд-во Самар. гос. аэрокосм, ун-та, 2008. — 51с.

11. Буланова Е.А. Метод экспериментального определения импульсного воздействия твердой фазы на преграду // VIII Королевские чтения: Сб. тезис, доклад, научн. конф. Самара, 2006 г. - С. 22.

12. Буланова Е.А., Первышин А.Н. Импульсные и энергетические характеристики недорасширенных двухфазных струй продуктов сгорания // Вестник Самар. гос. аэрокосм, ун-та. 2006. - № 2 (10). - С. 352-357.

13. Буланова Е.А., Первышин А.Н. Исследование модели движения полидисперсного потока частиц в струе продуктов сгорания // Вестник Самар. гос. аэрокосм, ун-та. -2008.-№3 (16).-С. 7-14.

14. Варакеин А.Ю., Полежаев Ю.В., Поляков А.Ф. Экспериментальное исследование пульсационных характеристик турбулентного течения в трубе газа с твердыми частицами: Труды PHKT 2 М.: МЭИ, 1998. T5 - С. 159-162.

15. Венедиктов В.Д. Турбины и реактивные сопла на двухфазных потоках. М.: Машиностроение, 1969. - 196с.

16. Волков К.Н., Горшков Г.Ф. Теплообмен частиц дисперсной примеси в турбулентных струях газа и плазмы. // Труды PHKT 3 М.: МЭИ, 2002. T5 - С. 187190.

17. Волокнитин B.C., Стасенко A.JL, Чеховский В.Ф. Нестационарные движения газа с частицами в каналах постоянного и переменного сечения М., Изд. отдел ЦАГИ, 1975.-28с.

18. Воронецкий А.В., Ягодников Д.А. расчетно-экспериментальное исследование высокотемпературных сверхзвуковых газовых струй в технологических установках/ Вестн. МГТУ, 1997. №3. 128с.

19. Высокотемпературные газовые потоки, их получение и диагностика: Сб. научн. тр. Харьков: ХАИ, 1990. - 155с.

20. Газоструйная термическая очистка труб от нефтяных отложений. Первышин А.Н., ЕгорычевВ.С., Косенко А.И. // Теплофизика процессов горения и охрана окружающей среды: Труды 3-й Всероссийской НТК М., 1999 г, - С.181-184.

21. Гетерогенные потоки: научные основы технологии резки материалов/ Кузьмин Р.Б., Михатулин Д.С. и др.// Препринт ОИВТ РАН №2-423, М., 1998. - 73с.

22. Гупта А., Лилли Д., Сайред Н. Закрученные потоки. М.: Мир, 1987.- 588 с.

23. Дубовкин Н.Ф. Справочник по углеводородным топливам и их продуктам сгорания. М.: Госэнергоиздат, 1962.- 288 с.

24. Евсеев Г.Б., Глизманенко Д.Л. Оборудование и технология газопламенной обработки металлов и неметаллических материалов. М.: Машиностроение, 1974. -312с.

25. Зажигасв Л.С., Кишьян А.А., Романиков Ю.И. Методы планирования и обработки результатов физического эксперимента — М.: Атомиздат, 1978. 232с.

26. Исаков А.Л., Степанов А.С. О расчете присоединенной массы сверхзвуковой струи // Инженерно-физический журнал. — 1983. Т. 45, №3. - С.365-370.

27. Исследование параметров осесимметричных недорасширенных струй идеального газа / Аверенкова Г.И., Ашратов Э.А. и др. // Вычислительные методы и программирование. Изд-во ВЦ МГУ, 1970. - ч.2.

28. Ковалев Б.Д., Мышенков В.И. Расчет вязкой сверхзвуковой струи, истекающей в затопленное пространство // Ученые записки ЦАГИ. — 1978. Т.9, №2. — С. 9-18.

29. Кудинов В.В., Белещенко В.Е. Исследование взаимодействия полидисперсного материала в потоке плазмы // VIII Всер.конф. по генераторам низкотемпературной плазмы: Тезисы докладов Новосибирск, 1980. ТЗ. - С. 225-228.

30. Кузьмин Р.Б., Михатулин Д.С., Полежаев Ю.В., Ревизников Д.Л., Влияние термодинамических параметров сжатого газа на эффективность разгона частиц // Труды РНКТ 2- М.: МЭИ, 1998. Т5 С. 221-224. '

31. Курант Р., Фридрикс К. Сверхзвуковое течение и ударные волны. М.: «Иностр. литература», 1950.- 426с.

32. Лукьянов Г.А. Сверхзвуковые газовые струи // Сверхзвуковые газовые струи. -Новосибирск, 1983. С. 3-21.

33. Лойцянский Л.Г. Механика жидкости и газа. М.: Наука, 1973. - 848с.

34. Метод расчета данного давления в многосопловых ракетных компоновках // Новое в зарубежном авиадвигателестроении. 1971. - №4. - С. 36-46.

35. Михайлов А.И., Горбунов Г.М., Борисов В.В., Квасников JI.A., Марков Н.И. Рабочий процесс и расчет камер сгорания газотурбинных двигателей. М.: Оборонгиз, 1959.- 284с.

36. Михатулин Д.С., Полежаев Ю.В., Ревизников Д.Л. Научные основы технологии резки материалов в высокотемпературном сверхзвуковом гетерогенном потоке // Труды РНКТ 3 М.: МЭИ, 2002. Т5 - 269-272с.

37. Михатулин Д.С., Полежаев Ю.В., Ревизников Д.Л. Теплообмен и разрушение тел в сверхзвуковом гетерогенном потоке. М.: ЯНУС-К, 2007. 392с.

38. Михатулин Д.С., Ревизников Д.Л., Способин А.В., Шехтер Ю.Л. Особенности теплоэрозионного разрушения материалов в сверхзвуковом полидисперсном потоке // Труды РНКТ-4 М.: МЭИ, 2006. Т6. - С.87-90.

39. Мотроненко А.П. Сверхзвуковая высокотемпературная газовая струя как источник энергии для разрушения твердых пород // Высокотемпературные потоки, их получение и диагностика/ ХАИ. Харьков, 1981. — Вып.1. — С.65-71.

40. Накоряков В.Е., Яненко Н.Н. Сверхзвуковые течения в условиях скоростной неравновесности частиц М.: Машиностроение, 1980. - 180с.

41. Обобщенный критерий эффективности разрушения подвижной преграды сверхзвуковой струей продуктов сгорания. Первышин А.Н. В Вестнике СГАУ, серия «Проблемы и перспективы развития двигателестроения», выпуск 3, часть 2. — Самара, СГАУ, 1999. С. 276-280.

42. Осипов М.И., Гладощук К.А., Арбеков А.Н. Особенности процессов теплообмена при высокотемпературных течениях двухфазных сред // Труды РНКТ 2. М.: МЭИ, 1998. Т5 - С.250-254.

43. Пасичный В.В., Фролов Г.А., Чоба А.В. Исследование параметров в струе газогенератора при пониженном давлении окружающей среды // Высокотемпературные потоки, их получение и диагностика/ХАИ. Харьков, 1982. - Вып.2. — С.135-140.

44. Первышин А.Н., Заботин В.Г., Косенко А.И. Тепловой механизм разрушения преграды трансзвуковой струей продуктов сгорания ракетных топлив // Инженерно-физический журнал. 1983. Т. XIV. №5. С. 775-760.

45. Первышин А.Н. Исследование влияния состава топлива на энергетические параметры генератора сверхзвуковых струй для резки материалов: Методические указания/ СГАУ-Самара, 1998,-18с.

46. Первышин А.Н. Основы проектирования генераторов сверхзвуковых струй продуктов сгорания газообразных топлив и их технологическое использование. Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук. Самара, 1994г. 364с.

47. Першин А.П., Ниценко А.Я. Оценка возможности интенсификации теплового воздействия газовых струй на преграды // Высокотемпературные потоки, их получение и диагностика/ ХАИ. Харьков, 1981. - Вып.1. - С.61-65.

48. Першин А.П. Экономичность струйного нагрева // Высокотемпературные потоки, их получение и диагностика/ ХАИ. Харьков, 1981. - Вып.1. - С.61-65.

49. Петунин А.Н. Измерение параметров газового потока. М.: Машиностроение, 1974.- 246с.

50. Пичко А.С. Струйно-абразивная обработка металлов. — М.: Машиностроение, 1968.-120с.

51. Пневматическая струйная техника. Ю.Б. Воронов, C.JI. Масленников // Труды Яблонской конф. М.: Мир, 1969. - 400с.

52. Поляев В.М., Александренков В.П. Аппараты для термогазоструйной обработки материалов и поверхностей. // Химическое и нефтяное машиностроение, №4. 1995.- С. 38-39.

53. Поляев В.М., Генбач А.А., Пчелин АЛ. Термический способ разрушения материала // Вестник МГТУ. Сер. Машиностроение, 1992. №2. С. 104-111.

54. Прикладная газовая динамика, Абрамович Г.Н. — М: «Наука», 1969. С.824.

55. Салтанов Г.А. Неравновесные и нестационарные процессы в газодинамике однофазных и двухфазных сред. М.: Наука, 1979. 286с.

56. Сверхзвуковые двухфазные течения в условиях скоростной неравновесности частиц. Яненко Н.Н., Солоухин Р.И., Папырин А.Н., Фомин В.М. — Новосибирск: Наука, 1980. 160с.

57. Спесивцев В.В. Особенности взаимодействия сверхзвуковой газовой струи с поверхностью теплообмена в окрестности критической точки // Высокотемпературные потоки, их получение и диагностика/ ХАИ. — Харьков, 1981.- Вып.1.-С.53-56.

58. Стернин JI.E. Основы газовой динамики двухфазных течений в соплах. М.: Машиностроение, 1974. 212с.

59. Стернин JI.Е., Шрайбер А.А. Многофазные течения газа с частицами. М.: Машиностроение, 1974. -160с.

60. Урюков Б.А., Кисель В.М., Евдокименко Ю.И. Столкновения между частицами в одномерном двухфазном потоке // Труды РНКТ 3 М.: МЭИ, 2002. Т5. - С.129-132.

61. Фурсов А.П. Исследование эффективности использования различных топлив в качестве рабочих тел газоструйных тепловых установок // Высокотемпературные потоки, их получение и диагностика/ ХАИ. Харьков, 1981. - Вып.1. - С.8-13.

62. Шлихтинг Г. Теория пограничного слоя. — М.: Наука, 1974. — 711с.

63. Шрайбер А.А. Течение газа с частицами Киев: Наук. Думка, 1980. - 250с.

64. Экономичность теплового воздействия струи в системах струйного нагрева / С.Н. Акулов, А.П. Першин, А.П. Фурсов и др. // Высокотемпературные потоки, их получение и диагностика/ ХАИ. — Харьков, 1982. Вып.З. — С.3-15.

65. Экспериментальное определение предельной нерасчетности сверхзвуковой струи, натекающей на нормально расположенную безграничную плоскую преграду / Соколов Е.И., Старцев А.В., Усков В.Н. и др. // Инженерно-физический журнал. -1977. Т.32, №2. - С.247-250.

66. Экспериментальный комплекс для испытаний генераторов сверхзвуковых струй, инструмента новых технологических процессов / А.Н. Первышин // Методические указания. Самара: СГАУ, 1998. - 21с.

67. Экспериментальный комплекс для исследования процесса удаления изоляции с проводов сверхзвуковой струей продуктов сгорания / Первышин А.Н., Косенко А.И., Царьков В.Н.: Отчет № 751. Самара: СГАУ. - 1993.

68. Юдаев Б.Н., Гавриленко И.П., Шанин Ю.И. Экспериментальное исследование газодинамического и теплового воздействия сверхзвуковой импактной струи // Высокотемпературные газовые потоки, их получение и диагностика / ХАИ. — Харьков, 1983. Вып.З. - С. 32-42.

69. Юдаев Б.Н., Михайлов М.С., Савин В.К. Теплообмен при взаимодействии струй с преградами. М.: Машиностроение, 1977. - 248с.

70. Crowe C.T., Troutt T.R., Chung J.N. Numerical models for two-phase turbulent flows // Ann. Rev. Fluid Mech. 1996. V.28. P. 11-43.

71. Gosman A.D. Ioannides E. Aspects of computer simulation of liquid-fueled combustors // AIAAP. 1981. №81-0323.