2. Розробка алгоритмів розрахунку газодинамічних параметрів плазмового струменя
2.1. Розрахунок середньомасової температури плазмового струменя на зрізі сопла на основі закону збереження енергії
Оптимізація процесу плазмового напилювання покриттів є визначальним чинником під час розробки технології. Оскільки його специфіка не дозволяє надійно визначити температуру струменя на зрізі сопла плазмотрона Тз.с експериментально, то математичне моделювання набуває особливо важливого значення для оптимізації й автоматизації плазмового напилювання.
Температуру струменя на зрізі сопла плазмотрона здебільшого визначають експериментально (відносна похибка отриманих значень може перевищувати 30 %), або на основі термодинамічних розрахунків без урахування змін тиску Рпл, питомої теплоємності плазми Срг і ступеня іонізації (дисоціації х). Усе це спотворює результати аналізу процесів тепломасопереносу й оптимізацію технології напилювання. Математичний опис процесів формування плазмового струменя в каналі технологічного плазмотрона, розроблений на підставі сучасних уявлень про фізику плазми і на основі закону збереження енергії, являє собою систему чотирьох рівнянь виду:
|
|
(1) |
|
|
(2) |
|
|
(3) |
|
|
(4) |
