Детальная информация

Название: Особенности теоретического описания кинетики плазменного факела при лазерной сварке: выпускная квалификационная работа бакалавра: направление 22.03.01 «Материаловедение и технологии материалов» ; образовательная программа 22.03.01_05 «Лазерные технологии обработки материалов»
Авторы: Ефимова Мария Владимировна
Научный руководитель: Ларионов Николай Владимирович
Другие авторы: Валдайцева Екатерина Александровна
Организация: Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого. Институт машиностроения, материалов и транспорта
Выходные сведения: Санкт-Петербург, 2020
Коллекция: Выпускные квалификационные работы; Общая коллекция
Тематика: лазерная сварка; парогазовый канал; плазма; плазменный факел; смесь газов; гидродинамические уравнения; кинетическое уравнение; laser welding; keyhole; plasma; plasma plume; gas mixture; hydrodynamic equations; kinetic equation
Тип документа: Выпускная квалификационная работа бакалавра
Тип файла: PDF
Язык: Русский
Код специальности ФГОС: 22.03.01
Группа специальностей ФГОС: 220000 - Технологии материалов
Ссылки: Отзыв руководителя; Отчет о проверке на объем и корректность внешних заимствований
DOI: 10.18720/SPBPU/3/2020/vr/vr20-4622
Права доступа: Доступ по паролю из сети Интернет (чтение)

Разрешенные действия:

Действие 'Прочитать' будет доступно, если вы выполните вход в систему или будете работать с сайтом на компьютере в другой сети

Группа: Анонимные пользователи

Сеть: Интернет

Аннотация

Данная работа посвящена исследованию теоретических подходов, используемых при описании плазменного факела, образующегося при лазерной и лазерно-дуговой сварке. На основе ряда научных работ был проведён анализ численных и аналитических подходов к описанию плазменного факела. Выяснено, что динамика газовой смеси паров металла и защитного газа описывается системой гидродинамических уравнений: уравнения неразрывности, общего динамического уравнения движения вязкой жидкости, уравнения диффузии и общего уравнения переноса тепла. При этом может использоваться ряд приближений: приближение пограничного слоя, приближение ламинарного течения газа, отсутствие термо- и бародиффузии, осевая симметрия парогазового канала и др. Для описания плазмы использовалось модифицированное кинетическое уравнение для энергетического спектра электронов, которое подразумевает отсутствие локального термодинамического равновесия. Было предложено использовать уравнение Ван-дер-Ваальса в качестве уравнения связи в системе гидродинамических уравнений, записанных в приближении аксиально-пограничного слоя, для получения более точных результатов.

This work is devoted to the study of theoretical approaches used in the description of the plasma plume formed during laser and laser-arc welding. Based on a number of scientific papers, an analysis of numerical and analytical approaches to the description of the plasma plume was carried out. It was found that the dynamics of a gas mixture of metal vapor and shielding gas is described by a system of hydrodynamic equations: the continuity equation, the general dynamic equation of motion of a viscous fluid, the diffusion equation, and the general heat transfer equation. In this case, a number of approximations can be used: the approximation of the boundary layer, the approximation of the laminar gas flow, the absence of thermal and barodiffusion, the axial symmetry of the key-hole, etc. To describe the plasma, we used a modified kinetic equation for the energy spectrum of electrons, which implies the absence of local thermodynamic equilibrium. The using the Van der Waals equation as a coupling equation in a system of hydrodynamic equations written in the approximation of axial symmetry of the boundary layer to obtain more accurate results was proposed.

Права на использование объекта хранения

Место доступа Группа пользователей Действие
Локальная сеть ИБК СПбПУ Все Прочитать
Интернет Авторизованные пользователи СПбПУ Прочитать
Интернет Авторизованные пользователи (не СПбПУ)
-> Интернет Анонимные пользователи

Статистика использования

stat Количество обращений: 1
За последние 30 дней: 0
Подробная статистика