Calculation of airflow speed from a turbine with an integrated Laval nozzle at the outlet for metal coating by cold spraying method

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

The goal of this work was to test the practicability of using a device that provides airflow into the Laval nozzle channel to enable the application of metal coating by cold spraying. A turbine with an integrated Laval nozzle at the outlet was considered as a device to provide airflow into the Laval nozzle channel. The authors describe the equipment used in the calculations and the experimental study, the process of gas- dynamic calculation of the output velocity of the airflow injected by the turbine impeller and the results of this calculation with precise indices. As a result, functional dependences of the indicators that provide the possibility of using the turbine as a source of airflow have been obtained, and a conclusion about the inexpediency of using a turbine with an integrated Laval nozzle at the outlet to provide the possibility of metal coating by cold spraying has been formed.

About the authors

D. E. Pisarev

Industrial University of Tyumen

Email: pisarevde@tyuiu.ru

S. I. Mitrokhin

Industrial University of Tyumen

Email: mitrokhinserega@mail.ru

References

  1. Моравский, А. В. Огонь в упряжке, или Как изобретают тепловые двигатели. Серия: Жизнь замечательных идей / А. В. Моравский, М. А. Файн. – Москва : Знание, 1990. – 192 с. – Текст : непосредственный.
  2. Ландау, Л. Д. Теоретическая физика. В 10 томах. Т. 6. Гидродинамика / Л. Д. Ландау, Е. М. Лифшиц. – Издание 3-е, стереотипное. – Москва : Издательство «Наука», 1986. – 736 с. – Текст : непосредственный.
  3. Гумилевский, Л. И. Густав Лаваль. Серия: Жизнь замечательных людей / Л. И. Гумилевский. – Москва : Журнально-газетное объединение, 1936. – 254 с. – Текст : непосредственный.
  4. Алхимов, А. П. Метод «холодного» газодинамического напыления / А. П. Алхимов, В. Ф. Косарев, А. Н. Папырин. – Текст : непосредственный // Доклады АН СССР. – 1990. – Т. 315, № 5. – С. 1062–1065.
  5. Данилин, Б. С. Применение низкотемпературной плазмы для нанесения тонких пленок / Б. С. Данилин. – Москва : Энергоатомиздат, 1989. – 328 с. – Текст : непосредственный.
  6. Харламов, Ю. А. Газотермическое напыление покрытий и экологичность производства, эксплуатации и ремонта машин / Ю. А. Харламов. – Текст : непосредственный // Тяжелое машиностроение. – 2000. – № 2. – С. 10–13.
  7. Давлетгареев, М. Ф. Применение SolidWorks Flow Simulation для расчета аэротермодинамики охлаждения электронного блока / М. Ф. Давлетгареев, А. З. Копылов. – Текст : непосредственный // Системы автоматизированного проектирования на транспорте : Тезисы докладов V Международной научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых, Санкт-Петербург, 17–18 апреля 2014 года / Федеральное агентство железнодорожного транспорта, Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I. – Санкт-Петербург : Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I, 2014. – С. 47–49.
  8. Писарев, Д. Е. Математическое моделирование геометрических параметров сопла Лаваля / Д. Е. Писарев. – Текст : непосредственный // Технологическое оборудование для горной и нефтегазовой промышленности : сборник трудов XX международной научно-технической конференции «Чтения памяти В. Р. Кубачека», проведенной в рамках Уральской горнопромышленной декады, Екатеринбург, 07–08 апреля 2022 года. – Екатеринбург : Уральский государственный горный университет, 2022. – С. 212–216.
  9. Писарев, Д. Е. Использование специальных отверстий в сопле Лаваля для изменения скорости воздушного потока / Д. Е. Писарев, С. И. Митрохин. – Текст : непосредственный // Материалы Международной научно-практической конференции им. Д. И. Менделеева, Тюмень, 24–26 ноября 2022 года. Том 2. – Тюмень : Тюменский индустриальный университет, 2023. – С. 255–258.
  10. Новикова, А. А. Изучение геометрических параметров сопла Лаваля, влияющих на скорость воздушного потока / А. А. Новикова, Д. Е. Писарев. – Текст : непосредственный // Наука и образование: актуальные исследования и разработки : Материалы V Всероссийской научно-практической конференции. В 2 частях. Часть 2. Чита, 15–16 сентября 2022 года. – Чита : Забайкальский государственный университет, 2022. – С. 80–84.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).