Научная статья на тему 'МЕТОДИКИ ВИЗНАЧЕННЯ НАЯВНОСТі, ХАРАКТЕРУ ТА ВЕЛИЧИНИ ПРИСТіННИХ ЕФЕКТіВ ПРИ ТЕЧії ПОЛіМЕРНИХ МАТЕРіАЛіВ'

МЕТОДИКИ ВИЗНАЧЕННЯ НАЯВНОСТі, ХАРАКТЕРУ ТА ВЕЛИЧИНИ ПРИСТіННИХ ЕФЕКТіВ ПРИ ТЕЧії ПОЛіМЕРНИХ МАТЕРіАЛіВ Текст научной статьи по специальности «Прочие технологии»

CC BY
59
36
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ПОЛіМЕР / ПРИСТіННі ЕФЕКТИ / КОВЗАННЯ ПО СТіНЦі / ПОЛИМЕР / ПРИСТЕННЫЕ ЭФФЕКТЫ / СКОЛЬЖЕНИЯ ПО СТЕНКЕ / POLYMER / WALL EFFECTS / WALL SLIP / VELOCITY ON THE WALL

Аннотация научной статьи по прочим технологиям, автор научной работы — Сівецький В. І., Сокольський О. Л., Івіцький І. І.

Созданы методики определения наличия пристенных эффектов при течении расплава полимерного материала, определения характера этих эффектов и их величины, в зависимости от напряжения сдвига на стенке с учетом неньютоновского характера свойств полимерных материалов. Созданные методики позволяют универсально подходить к определению пристенных эффектов в полимерных материалах.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Methods for determining the presence, character and value of wall effects in flow of polymer material

One of the features of shear flow of polymer material, which is usually neglected in simplified analysis, is the presence of wall effects of various kinds, which significantly affect the accuracy of the simulation. The most significant errors arise in the calculation of the flow in the channels at the current small sections of some polymers. Wall effects can greatly affect the distribution of the main parameters of the melt across section channels and, consequently, the quality characteristics, dimensional accuracy and necessity of tuning equipment. The method of determining the presence of wall effects in the polymeric material and the nature of these effects, which allows, depending on the nature of wall effects, select the desired method for determining the magnitude of these effects. The developed methods for determining the value of wall effects allow obtaining the velocity on the wall, depending on the shear stress under different characters of wall effects slip along the wall and the formation of lowmolecular wall layer. These data can be used to set the boundary conditions of slip on the wall in the numerical simulation of nonNewtonian properties of the material.

Текст научной работы на тему «МЕТОДИКИ ВИЗНАЧЕННЯ НАЯВНОСТі, ХАРАКТЕРУ ТА ВЕЛИЧИНИ ПРИСТіННИХ ЕФЕКТіВ ПРИ ТЕЧії ПОЛіМЕРНИХ МАТЕРіАЛіВ»

10. Майоренко, В. М. Математическое планирование эксперимента при оптимизации состава четырехкомпонентного сплава по цветовым свойствам [Текст] / В. М. Майоренко, В. Н. Федоров, В. М. Можаев, Е. М. Мейнарович // Методы исследования ювелирных сплавов и вопросы нормирования драгоценных металлов. Сборник трудов НИИ Ювелирпром. — Ленинград, 1982. — С. 15-20.

11. Майоренко, В. М. Исследование цветовых свойств некоторых сплавов на основе меди [Текст] / В. М. Майоренко, В. Н. Федоров, В. М. Можаев и др. // Методы исследования ювелирных сплавов и вопросы нормирования драгоценных металлов. Сборник трудов НИИ Ювелирпром. — Ленинград, 1982. — С. 8-15.

12. Старченко, И. П. Механические и технологические характеристики сплавов белого золота [Текст] / И. П. Старченко, В. А. Лифшиц // Новые отечественные материалы для ювелирного производства. Сборник трудов НИИ Ювелирпром. — Ленинград, 1981. — С. 69-75.

13. Мальцев, М. В. Модифицирование структуры металлов и сплавов [Текст] / М. В. Мальцев. — М.: Металлургия, 1964. — 214 с.

14. Кондаков, Е. Н. К вопросу о модификации отливок из золота 583 пробы [Текст] / Е. Н. Кондаков // Основные проблемы развития металлургических процессов ювелирного производства. Сборник трудов НИИ Ювелирпром. — Ленинград, 1976. — Вып. 12. — С. 27-35.

15. Гуляев, Б. Б. Синтез сплавов золота [Текст] / Б. Б. Гуляев, Е. Н. Кондаков // Методы исследования ювелирных сплавов и вопросы нормирования драгоценных металлов. Сборник трудов НИИ Ювелирпром. — Ленинград, 1982. — С. 3-8.

16. Шлычкова, В. С. Влияние легирующих добавок на свойства золота [Текст] / В. С. Шлычкова, И. П. Старченко // Химическая технология и методы обработки при производстве ювелирных изделий. Сборник трудов НИИ Ювелирпром. — Ленинград, 1971. — Вып. 1. — С. 55-67.

17. Кузнецов, В. П. Влияние примесей и некоторых присадочных металлов на свойства благородных металлов [Текст] / В. П. Кузнецов, Л. А. Гутов // Основные проблемы развития металлургических процессов ювелирного производства. Сборник трудов НИИ Ювелирпром. — Ленинград, 1974. — Вып. 7. — С. 27-37.

15. Шлычкова, В. С. Механические и технологические характеристики сплава ЗлСрМ 583-80 [Текст] / В. С. Шлычкова, И. П. Старченко // Основные проблемы развития металлургических процессов ювелирного производства. Сборник НИИ Ювелирпром. — Ленинград, 1974. — С. 50-56.

19. Рухман, Б. Д. Новые сплавы в ювелирной промышленности [Текст] / Б. Д. Рухман, Т. П. Белоусова, Т. Г. Жигуренко,

Л. А. Гутов // Химическая технология и методы обработки при производстве ювелирных изделий. Сборник трудов НИИ Ювелирпром. — Ленинград, 1971. — Вып. 1. — С. 67-78.

20. Дамиано, З. Результаты новых исследований высококаратных цветных золотых сплавов, предназначенных для производства ювелирных изделий с применением технологии литья по выплавляемым моделям [Текст] / Зито Дамиано // Ювелирный бизнес. — 2005. — № 2. — С. 12-18.

ФОРМИРОВАНИЕ ПОТРЕБИТЕЛЬСКИХ СВОЙСТВ ЮВЕЛИРНЫХ СПЛАВОВ НА ОСНОВЕ ЗОЛОТА 585 ПРОБЫ С МОДИФИЦИРУЮЩИМИ ДОБАВКАМИ

Исследованы новые ювелирные сплавы на основе золота с модификаторами для улучшения потребительских свойств ювелирных изделий. Симплекс-решетчатым методом построены математические модели и их геометрические изображения, которые описывают изменения физико-механических и технологических свойств в системе золото-серебро-медь в зависимости от концентрации и температуры. Установлено влияние модификаторов широкого спектра действия на основе композиций металлов и неметаллов на регулирование показателей жидкотекучести, твердости, прочности оптимальных ювелирных композиций Au-Ag-Cu 585 пробы золота.

Ключевые слова: золото, серебро, медь, ювелирные сплавы, модификаторы золотого сплава, потребительские свойства.

Артюх Тетяна Миколагвна, доктор техшчних наук, професор, кафедра експертизи харчових продуктiв, Нащональний утверси-тет харчових технологш, Кшв, Украта, e-mail: Artyuh.t@mail.ru. Григоренко 1нна Bae^ieHa, кандидат техтчних наук, старший викладач, кафедра експертизи харчових продуктiв, Нащональний утверситет харчових технологш, Кшв, Украта, e-mail: soniki04@mail.ru.

Артюх Татьяна Николаевна, доктор технических наук, профессор, кафедра экспертизы пищевых продуктов, Национальный университет пищевых технологий, Киев, Украина. Григоренко Инна Васильевна, кандидат технических наук, старший преподаватель, кафедра экспертизы пищевых продуктов, Национальный университет пищевых технологий, Киев, Украина.

Artjuh Tatyana, National University of Food Technologies, Kyiv, Ukraine, e-mail: Artyuh.t@mail.ru.

Grigorenko Inna, National University of Food Technologies, Kyiv, Ukraine, e-mail: soniki04@mail.ru

УДК 678.057

DOI: 10.15587/2312-8372.2015.43845

Бвецький В. I., Сокольський 0. Л., 1вщький I. I.

МЕТОДИКИ ВИЗНАЧЕННЯ НАЯВНОСТ1, ХАРАКТЕРУ ТА ВЕЛИЧИНИ ПРИСТ1ННИХ ЕФЕКТ1В ПРИ ТЕЧИ ПОЛ1МЕРНИХ МАТЕР1АЛ1В

Створено методики визначення наявностг присттних ефектгв при темп розплаву полгмерно-го матергалу, визначення характеру цих ефектгв та гх величини, в залежностг вгд напруження зсуву на сттцг з урахуванням неньютонгвського характеру властивостей полгмерних матерга-лгв. Створенг методики дозволяють унгверсально тдходити до визначення присттних ефектгв у полгмерних матергалах.

Клпчов1 слова: полгмер, присттт ефекти, ковзання по стгнцг.

1. Вступ

Одною з особливостей зсувно1 течп полiмерних ма-терiалiв, якою зазвичай нехтують при спрощеному li

аналiзi, е наявшсть присттних ефекпв рiзного характеру, як значно впливають на точшсть моделювання. Найбшьш ктотш помилки виникають при розрахунку течп в каналах невеликих перетишв при течп деяких

48 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ АУДИТ И РЕЗЕРВЫ ПРОИЗВОДСТВА — № 3/4(23], 2015, © йвецький В. I., Сокольський О. Л.,

!вщький I. I.

полiмерiв. Пристiннi ефекти можуть значною мiрою впливати на розподш основних параметрiв розплаву по всьому перерiзу каналiв i, як наслвдок, на якiснi характеристики, точнiсть розмiрiв та необхiднiсть доводки обладнання.

Традицiйно прийнято вважати, що швидкiсть потоку розплаву полiмерного матерiалу на стiнцi переробного обладнання вiдсутня. Хоча у останнш час деякi вченi намагаються врахувати вплив пристшних ефектiв при моделюванш [1-4], але при цьому не враховуеться характер виникнення цих ефекпв у матерiалi, а створюеться единий пiдхiд, який не у вах випадках демонструе прийнятну збiжнiсть з практикою.

Врахування ж фiзико-механiчних властивостей та характеристик матерiалу дозволяе моделювати течiю такого матерiалу з урахуванням пристшних ефекпв максимально точно, що значно спрощуе подальше на-лаштування обладнання та його ввщ у експлуатащю.

Для врахування впливу пристiнних ефекпв при числовому моделюваннi процесу течп розплаву поль мерного матерiалу необхщно визначити граничнi умови на межах розподшу розплав-стiнка в залежностi ввд типу матерiалу, його фiзико-механiчних властивостей та характеристик, характеру виникнення пристшних ефекпв в ньому та величини напруження зсуву, що виникае у матерiалi.

2. Анал1з лгсературних даних та постановка проблеми

Автори [5] при визначенш величини пристшних ефекпв базувалися на припущенш, що проковзування виникае внаслщок виникнення на границ розподiлу розплав-тверда стiнка низькомолекулярного шару та визначали його в'язюсть для подальшого моделювання з його врахуванням. Автори [6] запропонували ггерацш-ний метод визначення залежност швидкостi на стшщ вiд об'емно! витрати рщини на входi в канал. На базi цiеi методики у пращ [7] демонструеться визначення величини пристшних ефекпв для полiетилену висо-ко' густини.

При експериментальному дослiдженнi потоку розплаву полiмеру часто застосовують, як i при досль дженш потоку газу або малов'язкоi рщини, метод спостереження за перемiщенням миок [8], причому мiтками можуть бути тдфарбоваш шари, нитки або окремi частки. Кiлькiсне визначення швидкостей за щею методикою звичайно пов'язане з використанням прозорих корпуав каналiв, що обмежуе дiапазон до-слiджуваних температур i тискiв.

Для визначення швидкост течii розплаву на стiнцi також застосовують метод Муш [9]. Проте цей метод не враховуе неньютошвський характер властивостей полiмерних матерiалiв, що може створювати значш вiдхилення мiж результатами, отриманими аналiтич-но, та експериментальними даними. Для врахування неньютонiвського характеру течп розплаву полiмеру використовують поправку Рабшовича [10], яка дозволяе визначити дшсне напруження зсуву на стшщ.

Ввдсутшсть унiверсального пiдходу до визначення величини пристшних ефекпв при течп полiмерних ма-терiалiв в залежност вiд характеру виникнення цих ефекпв обумовлюе необхiднiсть проведення дослiдженi в цьому напрям!

3. 06'ект, ц1ль та задач1 дослщження

Об'ектом дослгдження е процес течп полiмерних матерiалiв у каналах переробного обладнання.

Дослщження ставили за мету створення ушверсаль-ного пщходу до визначення величини пристшних ефекпв при течii розплаву полiмерних матерiалiв.

Для досягнення поставленоi мети вирiшувалися на-ступнi задачк

— створити методику визначення наявност пристш-них ефектiв при течп розплаву полiмерного матерiалу;

— створити методику визначення характеру пристшних ефекпв;

— створити методики визначення величини при-стшних ефектiв в залежност вiд '¿х характеру.

4. Методики визначення наявност, характеру та величини пристшних ефекпв при течи пол1мерних матер1ал1в

4.1. Методика визначення наявност та характеру пристiнних ефектв. За характером утворення пристшних ефекпв полiмернi матерiали можна роздiлити на три типи:

— без наявност пристiнних ефекпв;

— з наявнiстю пристiнноi швидкост за рахунок ковзання по стшщ;

— з наявшстю пристiнноi швидкост за рахунок утворення пристiнного низькомолекулярного шару. Ввдсутшсть пристiнних ефектiв визначаеться шва-

рiантнiстю кривих течii при рiзних дiаметрах каналiв.

За наявносп пристiнних ефектiв кривi течii при досль дженнях на рiзних дiаметрах не спiвпадають мiж собою.

Визначення характеру утворення пристшних ефекпв можна здшснити за рахунок порiвняння ефективних швидкостей зсуву при рiзних довжинах каналiв одна-кового радiусу за виконання умови:

Т1 = Т2,

або

APR АР^

2Ц = 2Ь2 ,

де т — напруження зсуву, Па; АР — перепад тиску; R — радiус каналу; Ь — довжина каналу.

При цьому перепади тиску в обох випадках будуть вiдрiзнятися.

При наявност низькомолекулярного пристiнного шару, який мае властивосп, близькi до ньютошвських, змiна тиску не буде впливати на швидюсть зсуву. При ковзанш полiмеру по стiнцi каналу змша довжини каналу спричинить змiну ефективноi швидкостi зсуву, оскiльки швидкiсть ковзання залежить вщ тиску.

Аналiзуючи отримаш данi, можливi два варiанти:

— при рiвностi швидкостей зсуву, тобто у 1 = у 2, мае мкце утворення низькомолекулярного шару;

— при у 1 Ф у2 мае мiсце ковзання полiмеру по стiнцi. Таким чином, маемо два тдходи до визначення при-

стiнноi швидкостi.

TECHNOLOGY AUDiT AND PRODUCTiON RESERVES — № 3/4(23], 2015

49-J

4.2. Методика визначення nараметрiв матерiалу за умови ковзання по стшщ. Середньоштегральна швидкiсть зсуву потоку, що безпосередньо може бути обчислена:

■ -if ■ Y сер — ff J Y с

V

dr,

Враховуючи, що швидкiсть потоку визначаеться як:

Q

nR2

Отримаемо залежнiсть, що мае вигляд:

(4)

де п — шдекс течil розплаву, що визначаеться як тангенс куту нахилу залежност напруження ввд швидкостi зсуву побудовано! в логарифмiчних координатах, приклад яко! наведено на рис. 1.

3n+1 4Q 4(n + 1) 'nR3

3n +1

1

' R'

Рис. 1. Залежшсть напруження зсуву вiд швидкасп зсуву при рiзних дааметрах каналу

При побудовi графiку залежностi усер вiд 1/R, приклад якого наведено на рис. 2, отримуемо лшшну залежшсть, тангенс куту нахилу яко!:

3n +1

tg а —-Ос-

звiдки:

3n +1

tg а.

Враховуючи нелшшшсть течп, використовуемо по- Таким чином може бути визначена швидюсть на правку Рабшовича [10] для пристшно! швидкост зсуву: стшщ каналу для кожного з напружень зсуву, зобра-

жених на рис. 2.

Y ст —

3n+1 4Q 4n nR3'

(1)

де Q — об'емна витрата матерiалу.

Таким чином, середньоштегральна швидюсть зсуву потоку в щлому:

, 1 R 3n +1 4Q

Yсер — r{nR3

R

V У

dr —

1 3n +1 4Q nR 3n +1 4Q

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

R 4n nR3 n +1 4(n +1) nR3

(2)

Середньоiнтегральна швидкiсть зсуву усер являе собою суму штинно! швидкостi зсуву в основному потощ у;ст та швидкост зсуву на стiнцi уст:

У сер = У ст + У; ст . (3)

Пiдставивши (1) та (2) у (3), отримаемо:

3n+1 4Q 3n+1 4Q

4(n +1) nR3 4n nR3

+ У i ст .

Рис. 2. Залежшсть середньоштегральна! швидкасп зсуву вщ 1/Я при рiзних напруженнях зсуву

Визначивши швидкост зсуву при рiзних напружен-нях зсуву з'являеться можливiсть побудувати залежшсть швидкост на стiнцi каналу вщ напруження зсуву, приклад яко! зображено на рис. 3.

Залежшсть, отримана на рис. 3 дозволяе задава-ти граничш умови ковзання по стшщ при числовому моделюванш процесу течп для будь-якого матерiалу з неньютошвськими властивостями.

n

ст

I 50

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ АУДИТ И РЕЗЕРВЫ ПРОИЗВОДСТВА — № 3/4(23], 2015

J

1

s 2,5

t 1,5 1

§ ЬЙ

5 0,5 а

3 о

J / s

к

0,02

0,09

0,03 0,04 0,05 0,06 0,07 0,08 Нанруження чсуву, MI 1а

Рис. 3. Залежшсть швидкасп на стшщ вiд напруження зсуву

4.3. Методика визначення параметра матер1алу за умови утворення низькомолекулярного шару. Середньо-iнтегральна швидкiсть зсуву потоку, що безпосередньо може бути обчислена:

■ - if ■

Y сер f J Y с

J,

V

dr.

Швидюсть зсуву на стiнцi з припущенням, що вла-стивостi низькомолекулярного шару близью до нью-тонiвських:

Таким чином може бути визначена швидюсть на стшщ каналу для кожного з напружень зсуву, зобра-жених на рис. 2.

5. Обговорення дослщження методик визначення наявносТ, характеру та величини пристшних ефект1в при течи пол1мерних матер1ал1в

Перевагами розроблених методик е 1х ушверсаль-шсть, що дозволяе визначати наявнiсть, характер та величину пристшних ефекпв для будь-якого матерiалу з неньютонiвським характером течп. Крiм того, вико-ристання методик для визначення пристшних ефекпв у полiмерних матерiалах не вимагае наявност спещаль зованого обладнання та може бути здшснено за допомо-гою будь-якого комплексу для катлярно! вiскозиметрii.

Результати проведених дослiджень можуть бути за-стосованi при проектуванш переробного обладнання для числового моделювання процесу течп розплаву поль мерного матерiалу з урахуванням пристiнних ефекпв, що дозволить значно пiдвищити точшсть моделювання, та мiнiмiзувати час та складшсть вводу у експлуатацiю переробного обладнання.

Задача подальших дослiджень полягае у визначенш наявностi, характеру та величини пристшних ефекпв для рiзних полiмерних матерiалiв, у тому числi вторинно-перероблених та з використанням змазуючих домшок.

Y ст —

nR3'

(5)

Таким чином, середньоiнтегральна швидюсть зсуву потоку в цшому:

■ — 1 Y сер — R J nR3

R

V У

; 1 4Q nR n 4Q r — R nR3'n+1 " n+1 nR3' (6)

Пiдставивши (5) та (6) у (3), отримаемо:

n 4Q 4Q n +1 nR3 " nR3

" Y i ст .

Враховуючи (4) отримаемо залежтсть, що мае вигляд:

n 4Q 1

n+1 — 4°ст ' R +Y i ст'

При побудовi графжу залежностi у сер вiд 1/R, який мае вигляд, аналопчний зображеному на рис. 2, отри-муемо лiнiйну залежнiсть, тангенс кута нахилу яко':т

tg а = 4»ст,

звiдки:

tg а '' 4 '

6. Висновки

В результат проведених дослщжень:

1. Створена методика, що дозволяе визначити на-явнiсть пристiнних ефектiв у полiмерному матерiалi за допомогою побудови кривих течп при рiзних дiаметрах каналiв та визначеннi неiнварiантностi цих кривих.

2. Створена методика, що дозволяе визначити характер пристшних ефекпв, у випадку '¿х наявностi, за допомогою порiвняння ефективних швидкостей зсуву при течп полiмерного матерiалу через канали рiзноï довжини та однакового дiаметру при рiвностi напружень зсуву.

3. Створено методики, що дозволяють визначити величину пристшних ефекпв, в залежностi вщ характеру '¿х виникнення, за допомогою аналiзу величини швидкостей зсуву при течп розплаву полiмерного матерiалу через канали рiзних довжин та дiаметрiв.

Цi данi можуть бути використаш для завдання гра-ничних умов ковзання на стшщ при числовому моде-лювант з урахуванням неньютошвських властивостей матерiалу.

Лггература

1. Ferrâs, L. L. Analytical solutions for Newtonian and inelastic non-Newtonian flows with wall slip slip [Text] / L. L. Ferras, J. M. Nôbrega, F. T. Pinho // Journal of Non-Newtonian Fluid Mechanics. — 2012. — Vol. 175-176. — P. 76-88. doi:10.1016/ j.jnnfm.2012.03.004

2. Hatzikiriakos, S. G. Wall slip of molten polymers [Text] / S. G. Hatzikiriakos // Progress in Polymer Science. — 2012. — Vol. 37, № 4. — P. 624-643. doi:10.1016/j.progpolymsci.2011.09.004

3. Black, W. B. Wall slip and boundary effects in polymer shear flows [Text] / W. B. Black. — Wisconsin: University of Wisconsin — Madison, 2000. — 125 p.

4. Yarin, A. L. A model for slip at polymer/solid interfaces [Text] / A. L. Yarin, M. D. Graham // Journal of Rheology. — Vol. 42, № 6. — P. 1491-1504. doi:10.1122/1.550898

TECHNOLOGY AUDiT AND PRODUCTiON RESERVES — № 3/4(23], 2015

5. Сокольський, О. Л. Визначення в'язкостi присяжного шару у формуючих каналах обладнання для переробки полiме-piB [Текст] / О. Л. Сокольський, В. I. Овецький, I. О. Mi-кульонок, I. I. Шцький // Науковi bîctî НТУУ «КШ». — 2014. — № 2. — С. 66-69.

6. Sokolskyi, O. L. Method of Accounting Wall Slip Polymer in Modeling Channel Processing Equipment [Text] / O. L. Sokolskyi, I. I. Ivitskyi // Modern Scientific Research and their Practical application. — 2014. — № 10. — P. 136-140.

7. Ивицкий, И. И. Моделирование пристенного скольжения полимера [Текст] / И. И. Ивицкий // Технологический аудит и резервы производства. — 2014. — № 5/3(19). — С. 8-11. doi:10.15587/2312-8372.2014.27927

8. Жданов, Ю. А. Исследование профиля скоростей при течении расплава полимера в цилиндрических каналах [Текст] / Ю. А. Жданов, В. Ф. Дубовицкий // Химическое машиностроение. — 1968. — № 8. — С. 42-47.

9. Morrison, F. A. Understanding Rheology [Text] / F. A. Morrison. — Oxford: Oxford University Press, 2001. — 560 p.

10. Рабек, Я. Экспериментальные методы в химии полимеров [Текст] / Я. Рабек. — М.: Мир, 1983. — 384 с.

МЕТОДИКИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАЛИЧИЯ, ХАРАКТЕРА И ВЕЛИЧИНЫ ПРИСТЕННЫХ ЭФФЕКТОВ ПРИ ТЕЧЕНИИ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Созданы методики определения наличия пристенных эффектов при течении расплава полимерного материала, определения характера этих эффектов и их величины, в зависимости от напряжения сдвига на стенке с учетом неньютоновского характера свойств полимерных материалов. Созданные методики позволяют универсально подходить к определению пристенных эффектов в полимерных материалах.

Ключевые слова: полимер, пристенные эффекты, скольжения по стенке.

авецький Володимир 1ванович, кандидат технчних наук, професор кафедри хжчного, полжерного та силтатного машино-буjdiування, Нацюнальний техжчний утверситет Украгни «Ктв-ський полтехшчний iнститут», Украта, e-mail: siv-vi@ukr.net. Сокольський Олександр Леотдович, кандидат технгчних наук, доцент, кафедра хжчного, полжерного та силжатного машино-будування, Нацюнальний технгчний унверситет Украти «Кшв-ський полiтехнiчний тститут», Украта, e-mail: sokolkiev@ukr.net. Шцький 1гор 1горович, астрант, кафедра хжчного, полжерного та силтатного машинобудування, Нацюнальний техтчний утверситет Украти «Кигвський полiтехнiчний iнститут», Украта, e-mail: ivitskiy@gmail.com.

Сивецкий Владимир Иванович, кандидат технических наук, профессор кафедры химического, полимерного и силикатного машиностроения, Национальный технический университет Украины «Киевский политехнический институт», Украина. Сокольский Александр Леонидович, кандидат технических наук, доцент, кафедра химического, полимерного и силикатного машиностроения, Национальный технический университет Украины «Киевский политехнический институт», Украина. Ивицкий Игорь Игоревич, аспирант, кафедра химического, полимерного и силикатного машиностроения, Национальный технический университет Украины «Киевский политехнический институт», Украина.

Sivetskyi Volodymyr, National Technical University of Ukraine «Kyiv Polytechnic Institute», Ukraine, e-mail: siv-vi@ukr.net. Sokolskyi Oleksandr, National Technical University of Ukraine «Kyiv Polytechnic Institute», Ukraine, e-mail: sokolkiev@ukr.net. Ivitskyi Igor, National Technical University of Ukraine «Kyiv Polytechnic Institute», Ukraine, e-mail: ivitskiy@gmail.com

УДК 66:661:004.942 001: 10.15587/2312-8372.2015.43865

УЧЕТ ОСОБЕННОСТЕЙ ГАЗОРАЗРЯДНОЙ ПЛАЗМЫ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ ПЛАЗМОХИМИЧЕСКОГО РЕАКТОРА С ЖИДКИМ КАТОДОМ

В данной работе рассмотрены факторы, которые необходимо учитывать при проектировании реактора с электролитным катодом, в котором используется контактная неравновесная низкотемпературная плазма пониженного давления. Анализ характеристик и условий протекания таких процессов является основой для создания нового оборудования и технологий. Полученные зависимости позволяют рассчитывать размеры газоразрядной части реактора, и таким образом уменьшить энергопотребление.

Ключевые слова: контактная неравновесная плазма, электролитный катод, активные частицы и радикалы, размерные характеристики реактора.

Сергеева 0. В., Пивоваров А. А.

1. Введение

В настоящее время все шире применяются технологии на основе контактной неравновесной низкотемпературной плазмы. Привлекательность в ее использования для получения новых соединений [1-4], обработки различных сред, с целью изменения свойств [2, 3], улучшения или активации обрабатываемых веществ [5, 6],

разрушения вредных веществ [2] — является основой для создания новых технологий, включающих проектирование и разработку плазмохимических реакторов различного назначения.

При этом практически нет информации касающейся особенностей проектирования плазмохимических реакторов с жидким электролитическим катодом, что и вызвало необходимость проведения данной работы.

52 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ АУДИТ И РЕЗЕРВЫ ПРОИЗВОДСТВА — № 3/4(23], 2015, © Сергеева О. В., Пивоваров А. А.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.