CC BY
20Решетнеескцие чтения. 2015
УДК 621.924.079
КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ВХОДНОГО ДАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССА ПОЛИРОВАНИЯ
В. В. Зверинцев, Л. В. Зверинцева, Г. В. Кочкина, С. К. Сысоев
Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева Российская Федерация, 660037, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31
E-mail: zverintsevalv@mail.ru
Получены результаты компьютерного моделирования входного давления процесса полирования внутренней поверхности волновода. Волноводы применяют в антенно-фидерных устройствах для передачи электромагнитных волн, в том числе в космических аппаратах.
Ключевые слова: моделирование, абразивное полирование, волновод, приспособление, давление.
COMPUTER SIMULATION OF THE INLET PRESSURE OF THE POLISHING PROCESS
V. V. Zverintsev, L. V. Zverintseva, G. V. Kochkina, S. K. Sysoev
Reshetnev Siberian State Aerospace University 31, Krasnoyarsky Rabochy Av., Krasnoyarsk, 660037, Russian Federation E-mail: zverintsevalv@mail.ru
The research presents the computer simulation results of the inlet pressure for the process of polishing the inner surface of the waveguide. The waveguides are used in antenna feeder devices for transmitting electromagnetic waves, including spacecraft.
Keywords: simulation, polishing, a waveguide device, the pressure.
Волноводы применяют в антенно-фидерных устройствах для передачи электромагнитных волн, в том числе в космических аппаратах. Получение внутренних токонесущих поверхностей с низкой шероховатостью весьма проблематично [1]. Прежде чем применить какой-либо процесс отделки, целесообразно смоделировать процесс [2; 3].
При расчёте процесса течения абразивной жидкости было использовано приложение FlowSimulation (SolidWorks) [4]. Ранее производился статический расчёт волновода, показавший максимально допустимое давление на стенки волновода 2,87 МПа. Спроектировано и изготовлено приспособление, расчетная схема которого представлена на рис. 1. Приспособление встраивается в установку для абразивного полирования УШ-100 [1]. Цель моделирования - получить значение максимального давления на входе таким образом, чтобы удовлетворялось условие давления на стенки обрабатываемой детали [5].
Заданы следующие начальные параметры:
- сила гравитации;
- одностороннее направление потока - сверху вниз;
- условия окружающей среды - нормальные;
- расчёт внутренних полостей;
- неньютоновская жидкость «каучук» (плотность 1 200 кг/м3);
- давление на входе 4 МПа.
Рис. 1. Расчетная схема: 1 - волновод; 2 - приспособление
При данных условиях получены следующие результаты моделирования (рис. 2):
- давление внутри волновода изменяется в пределах от 3 до 1,5 МПа;
- скорость потока внутри волновода соответствует значениям от 0,05 до 0,2 м/с.
Результаты моделирования показывают падение давления вследствие трения потока о стенки.
В ближайшее время ожидается проведение исследований, в ходе которых будут сравнены полученные результаты моделирования с экспериментальными данными.
Технология и мехатроника в машиностроении
Рис. 2. Результаты моделирования
Библиографические ссылки
1. Зверинцев В. В., Зверинцева Л. В., Сысоев C. K., Чураков Д. В. Устройство для абразивно-экструзионной обработки коротких волноводов сантиметрового диапазона // Решетневские чтения : материалы XVIII Междунар. научн. конф. / Сиб. гос. аэрокосмич. ун-т. Красноярск, 2014. С. 398-400.
2. Зверинцева Л. В., Сысоев С. К. Абразивное полирование заготовок волноводов эластичным инструментом : монография / Сиб. гос. аэрокосмич. ун-т. Красноярск, 2013. 180 с.
3. Зверинцева Л. В., Шатров А. К. Компьютерное моделирование алмазного эластичного инструмента // СТИН. 2010. № 9. С. 21-25.
4. Solidworks flow simulation [Электронный ресурс]. URL: www.solidworks.com/sw/docs/sw2015_ datasheet_simulation_flow_eng.pdf (дата обращения: 02.08.2015).
5. Очков В. Ф. Mathcad 14 для студентов, инженеров и конструкторов. СПб. : БХВ-Петербург, 2007. 368 с.
References
1. Zverintsev V. V., Zverintseva L. V., Sysoev S. K., Churakov D. V. Device design for abrasive-extrusion processing short waveguides of centimeter range // "Reshetnev Readings": Articles XVIII Intern. Scien. Conf. Krasnoyarsk: Siberian State Aerospace University, 2014. p. 398-400.
2. Zverintseva L. V., Sysoev S. K. Abrasive polishing preparations waveguides flexible tool: monograph / Sib. State Aerospace Univ. Krasnoyarsk, 2013. 180 p.
3. Zverintseva L. V., Shatrov A. K. Computer modeling of elastic diamond tools // STIN. 2010. № 9. p. 21-25.
4. Solidworks flow simulation Available at: www.solidworks.com/sw/docs/sw2015_datasheet_simulat ion_flow_eng.pdf (accessed 02.08.2015).
5. Ochkov V. F. Mathcad 14 for students, engineers and designers. SPb. : BHV-Petersburg, 2007. 368 p.
© Зверинцев В. В., Зверинцева Л. В., Кочкина Г. В., Сысоев С. К., 2015
УДК 621.924.079
ИЗГОТОВЛЕНИЕ СПЕЦИАЛЬНОГО ЭЛАСТИЧНОГО ИНСТРУМЕНТА ДЛЯ ПОЛИРОВАНИЯ ВНУТРЕННИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ
Л. В. Зверинцева, А. М. Вахитов
Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева Российская Федерация, 660037, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31
Е-таП: zverintsevalv@mail.ru
Изготовлен и испытан абразивный эластичный инструмент для полирования поверхностей волноводов, служащих для передачи электромагнитных волн антенно-фидерныхустройств космических аппаратов.
Ключевые слова: инструмент, абразив, полирование.
