Кудряшев Сергей Борисович - доцент кафедры автоматизации производственных процессов, кандидат технических наук, доцент.
Ростов-на-Дону, пл. Гагарина,1.
Kudryashev, Sergey B. - associate professor of the Production Automation Department, Cand.Sci., associate professor.
1, Gagarin sq., Rostov-on-Don, 344000.
Закалюжный Алексей Александрович - магистрант кафедры автоматизации производственных процессов.
Ростов-на-Дону, пл. Гагарина,1.
Zakalyuzhny, Alexey A. - graduate student of the Production Automation Department.
1, Gagarin sq., Rostov-on-Don, 344000.
Introduction. The electroacoustic application of wear-resistance coatings is studied. The work objective is to obtain a mathematical model of the ultrasonic effect on the formation and development of an electric spark occurring in the process of the electroacoustic sputtering.
Materials and Methods. The effect of ultrasonic vibrations on the processes occurring during the formation and development of a spark discharge is analyzed; the equations of continuity, energy motion and transfer, with the ultrasonic field contribution are considered. Factors affecting the thermal conductivity and electrical conductivity of strongly ionized gas are studied. Research Results. When obtaining the model, it was assumed that the heat removal from the channel is carried out by a “clear emitter”. Then, for the channel region, a self-similar solution is made: pressure, temperature and density are constant over the cross-section, and velocity is proportional to the radius. A mathematical model that describes the processes occurring in the spark channel with the ultrasonic field energy effect is obtained.
Discussion and Conclusions. On the basis of the developed model, it is specified that under the ultrasonic radiation effect, the radius and temperature of the spark channel increase, and conditions of the double ionization under high ultrasonic energy are created.
Введение. Статья посвящена изучению процесса электроакустического нанесения износостойких покрытий. Целью работы является получение математической модели влияния ультразвука на процессы формирования и развития электрической искры, происходящей в процессе электроакустического напыления.
Материалы и методы. В основе анализа влияния ультразвуковых колебаний на процессы, протекающие при формировании и развитии искрового разряда, рассмотрены уравнения непрерывности, движения и переноса энергии с учетом вклада ультразвукового поля. Учтены факторы, влияющие на теплопроводность и электропроводность сильно ионизованного газа.
Результаты исследования. При получении модели были сделаны предположения, что отвод тепла из канала осуществляется «прозрачным излучателем». Тогда для области канала было принято автомодельное решение: давление, температура и плотность постоянны по сечению, а скорость пропорциональна радиусу. Получена математическая модель, описывающая процессы, протекающие в искровом канале с учетом влияния энергии ультразвукового поля.
Обсуждение и заключения. На основании построенной модели установлено, что под действием ультразвука увеличивается радиус и температура искрового канала, а также создаются условия двукратной ионизации при высоких энергиях ультразвука.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.