Моделирование контактного взаимодействия абразива со стенками сопла гидроабразивного станка при введении поверхностно-активного вещества

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

В статье выявлены закономерности разрушения абразива и стенок канала соплового насадка гидроабразивного станка при движении многофазного потока, модифицированного поверхностно-активными веществами. Представлены результаты моделирования кинематических характеристик движения абразивных частиц в многофазном потоке с поверхностно-активными веществами, а также результаты моделирования контактного взаимодействия абразива со стенками сопла гидроабразивного станка. Сделаны выводы о влиянии геометрии профиля канала соплового насадка на разрушение абразива и поверхности струеобразующего канала.

Об авторах

О. Г. Кожус

Орловский государственный университет им. И. С. Тургенева

Email: kravchenko-in71@yandex.ru
Россия, Орел

Г. В. Барсуков

Орловский государственный университет им. И. С. Тургенева

Email: kravchenko-in71@yandex.ru
Россия, Орел

И. Н. Кравченко

Институт машиноведения им. А. А. Благонравова РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: kravchenko-in71@yandex.ru
Россия, Москва

Ю. А. Кузнецов

Орловский государственный аграрный университет им. Н. В. Парахина

Email: kravchenko-in71@yandex.ru
Россия, Орел

Список литературы

  1. Герасимова А. М., Галиновский А. Л., Колпаков В. И. Анализ взаимодействия гидроабразивной струи с внутренней поверхностью канала фокусирующего сопла // Извести высших учебных заведений. Машиностроение. 2015. № 9 (666). С. 59–67. https://doi.org/10.18698/0536-1044-2015-9-59-67
  2. Vigneshwaran S., Uthayakumar M., Arumugaprabu V. Abrasive water jet machining of fiber-reinforced composite materials // J. of Reinforced Plastics and Composites. 2017. V. 37. P. 073168441774077. https://doi.org/10.1177/0731684417740771
  3. Supriya S. B., Srinivas S. Machining Capabilities of Abrasive Waterjet on Stainless Steel 304 // Applied Mechanics and Materials. 2019. V. 895. P. 313–318. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/AMM.895.313
  4. Li М., Su Т., Lin Х. Surface formation and kerf characteristics during single-pass abrasive waterjet slotting of hybrid CFRP/metallic stacks // CIRP J. of Manuf. Sci. and Technology. 2023. V. 41. P. 94–107. https://doi.org/10.1016/j.cirpj.2022.12.017
  5. Barsukov G., Zhuravleva T., Kozhus O. Water-Jet Cutting of Fiberglass Sheet // Russian Engineering Research. 2020. V. 40. P. 963–965. https://doi.org/10.3103/S1068798X20110040
  6. Wang S., Hu D., Yang F., Lin P. Investigation on kerf taper in abrasive waterjet machining of aluminium alloy 6061-T6 // J. of Materia Research and Technology. 2021. V. 15. P. 427. https://doi.org/10.1016/j.jmrt.2021.08.012
  7. Vu N., Tuan N. A Study on Nozzle Wear Modeling in Abrasive Waterjet Cutting // Advanced Materials Research. 2009. P. 76–78. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/AMR.76-78.345
  8. Li Q., He K., Du R. Fatigue analysis of pure waterjet nozzle-a CFD and FEA approach // Advanced Materials Research. 2011. P. 328–330. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/AMR.328-330.1359
  9. Yu J., Lie G., Hai W. et al. Theoretical and Experimental Analysis of the Influence of Abrasives on Nozzle in Pre-Mixed Abrasive Water Jet // Applied Mechanics and Materials. 2012. P. 425–428. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/AMM.233.425
  10. Тищенко Л. А., Ковалев А. А., Шашурин В. Д. и др. Исследование износа соплового насадка и его влияния на производительность гидроабразивной резки // Технология металлов. 2018. № 1. С. 27–346.
  11. Галиновский А. Л., Вельтищев В. В., Белов В. А. и др. Экспериментальные исследования по выбору рациональных технологических режимов и параметров гидроабразивного резания в условиях эксплуатации оборудования в подводном положении // Справочник. Инженерный журнал с приложением. 2018. № 7. С. 3–9.
  12. Ilukhina A. A., Kolpakov V. I., Veltishchev V. V. et al. The Development of a Physico-Mathematical Model for the Functioning of an Underwater Waterjet Cutting Machine // Moscow University Physics Bulletin. 2020. V. 75. № 2. P. 167. https://doi.org/10.3103/S0027134920020058
  13. Галиновский А. Л., Моисеев В. А., Мугла Д. Р., Белов В. А. Определение рациональной длины фокусирующей трубки для гидроабразивной резки материалов в производстве ракетно-космической техники // Справочник. Инженерный журнал с приложением. 2019. № 4 (265). С. 34–41. https://doi.org/10.14489/hb.2019.04.pp.034-041
  14. Kozhus O., Barsukov G., Zhuravleva T. et al. Modeling of Surfactant Influence on Liquid Velocity in the Channel of the Focusing Tube of the Nozzle of a Waterjet Unit // Lecture Notes in Mechanical Engineering. 2024. P. 765–773. https://doi.org/10.1007/978-3-031-65870-9_71
  15. Кожус О. Г., Галиновский А. Л., Барсуков Г. В. и др. Анализ образования слоя поверхностно-активного вещества в канале сопла установки для гидроабразивного резания // Все материалы. Энциклопедический справочник. 2024. № 7. С. 35–41. https://doi.org/10.31044/1994-6260-2024-0-7-35-41
  16. Погрибный В. Б., Стрельникова Е. А., Шувалова Ю. С. Численное решение уравнений Навье–Стокса методом конечных объемов на структурированной сетке с гибкими границами // Вестник Херсонского национального технического университета. 2014. № 3 (50). С. 413–417.
  17. Abdelwahed M., Bade R., Chaker H. et al. On the study of three-dimensional compressible Navier–Stokes equations // Boundary Value Problems. 2024. V. 84. С. 84. https://doi.org/10.1186/s13661-024-01893-9
  18. Зуев Ю. В. Об использовании критерия Стокса при математическом моделировании двухфазных струйных течений // Ученые записки Казанского университета. Серия. Физико-математические науки. 2019. Т. 161. № 3. С. 341–354. https://doi.org/10.26907/2541-7746.2019.3.341-354
  19. Бубнов М. А., Тищенко Л. А., Ковалев А. А. Исследование процессов гидроабразивной резки и изнашивания режущего инструмента с помощью продуктов ANSYS // САПР и графика. 2014. № 6 (212). С. 44–45.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2025