Введение
ГЛАВА 1. Анализ состояния современных теории и практики технологии плазмотермического нанесения покрытий 13
1.1 Возникновение турбулентности в потоках термической плазмы 16
1.2 Методы стабилизации плазменного потока 20
1.3 Характеристики плазмотрона ПН-В1 22
1.4 Выводы и постановка задачи исследования 26
ГЛАВА 2. Разработка математической модели с раздельным алгоритмом решения уравнений описывающих работу дугового плазмотрона с осевой и вихревой стабилизациями плазменного потока 28
2.1 Постановка задачи и основные уравнения математической модели плазмотрона 29
2.2 Дифференциальные уравнения и алгоритмы решения в среде Comsol Multiphysics 31
2.3 Дискретизация расчетной области для численного моделирования плазмотрона 34
2.4 Обоснование выбора свойств воздушной плазмы 34
2.5 Математическая модель дугового плазмотрона с осевой подачей плазмообразующего газа 38
2.6 Результаты численного моделирования работы дугового плазмотрона с осевой подачей плазмообразующего газа 40
2.7 Моделирование вихревой стабилизации дугового плазмотрона в прикатодной области 47
2.8 Математическая модель дугового плазмотрона с вихревой стабилизацией столба электрической дуги и струи плазменного потока 52
2.9 Теплообменные процессы в струе плазмы дугового плазмотрона у поверхности частицы при ламинарном и турбулентном потоках 56
2.10 Выводы по главе 64
ГЛАВА 3. Экспериментальные исследования режимов работы плазмотрона ПН-В1 67
3.1 Разработка методики проведения экспериментальных исследований 67
3.2 Методика обработки результатов экспериментального исследования 75
3.3 Результаты экспериментальных исследований 78
3.4 Спектроскопический анализ плазмотрона ПН-В1 82
3.5 Выводы по главе 86
ГЛАВА 4. Сравнительный анализ результатов численного моделирования и экспериментального исследования дугового плазмотрона с межэлектродными вставками 87
4.1 Верификация математической модели по характеристики напряжения на дуге 87
4.2 Верификация математической модели по результатам спектрального анализа 88
4.3 Выводы по главе 92
Заключение 93
Список литературы 96
