С.С. Рассоха, С.В. Ладов, А.В. Бабкин
84
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Машиностроение. 2016. № 6
Согласно численному расчету, угловая скорость вращения струеобразующе-
го слоя убывает обратно пропорционально корню четвертой степени из плотно-
сти материала КО, а как следует из представленной модели, — обратно пропор-
ционально корню второй степени из плотности (скорость облицовки
об
V
об-
ратно пропорциональна корню квадратному из плотности материала облицов-
ки). В целом аналитическая и численная зависимости близки и хорошо согла-
суются друг с другом.
Из численных расчетов следует, что изменение модуля Юнга
Е
материала
облицовки в пределах двух порядков не оказывает существенного влияния на
угловую скорость вращения струи.
Зависимость угловой скорости от предела текучести
t
оказывается обрат-
ной: при его увеличении угловая скорость падает и при
t
= 1200 МПа она прак-
тически равна нулю.
Численная зависимость угловой скорости струи
j
от предела текучести
t
может быть аппроксимирована следующей формулой:
3
3
3
exp
C
j
t
A B
,
(6)
где
3 3 3
, ,
A B C
— числовые коэффициенты.
Таким образом, группа аналитических и численных зависимостей (1)–(6) поз-
воляет оценить влияние размеров поперечного сечения рифленой облицовки и
свойств ее материала на угловую скорость вращения струи. На их основе получена
обобщенная зависимость (7), позволяющая определить угловую скорость враще-
ния КЗ вокруг его оси симметрии, которая может быть компенсирована рифленой
облицовкой с определенной геометрией и с определенными свойствами:
об
0,1
2
об
об
об
об
,
114
4
m
t
t
p
R
V a R
V
R T
2
0,89
1
1
0, 25 21, 7
0, 25
exp 295
.
,
t
j
j
n
p
(7)
Диапазон изменения безразмерных комплексов, в котором справедлива
представленная зависимость, следующий:
2
об об
,
0...0, 66;
p
V
об
об
47... ;
t
V
0, 017...0, 05;
a
R
1, 67...30;
R
T
0...1;
m
5...80;
n
0...2 / ;
n
0...3.
,
t
p
На рис. 9 приведены значения коэффициента детерминации (
R
2
) для каждо-
го из рассматриваемых параметров как мера точности полученной аппроксима-
ции. Значения данного параметра близки к единице, что свидетельствует о хо-
рошей точности полученной зависимости (7).