Статья посвящена особенностям охлаждения расплава алюминия в воде.
Рассматриваются причины взрывных явлений этого процесса при анализе экспериментальных работ зарубежных и отечественных металлургов, столкнувшихся с этим необычным поведением расплава алюминия в воде. Предлагается своя модель взаимодействия перегретого расплава алюминия с водой, основанная на образовании неустойчивого гидрида алюминия с временем жизни, сопоставимым с временем взрывных явлений.
На основании зарубежных и отечественных данных по растворимости водорода в алюминии предложена формула растворимости водорода в алюминии в широком диапазоне температур и давлений. Для нее проведено сравнение с результатами испытаний взрывного горения алюминиевых проволочек в парах воды.
Даются рекомендации по предотвращению взрывных явлений, когда они нежелательны.

Ключевые слова: расплав алюминия, охлаждение в воде, растворимость водорода в алюминии, испытания взрывного горения

Полный текст (PDF)

Для дуговой сварки деформируемых и литейных алюминиевых сплавов неплавящимся электродом все более широкое применение находят процессы, вызывающие интенсивные гидродинамические колебания расплавленного металла в сварочной ванне. В работе приведены результаты экспериментальных исследований, в результате которых установлено влияние отдельных параметров процесса сварки с наложением на дугу кратковременных импульсов тока на качество сварных швов. Показано, что переменные градиенты температур и сложный турбулентный характер движения жидкого металла сварочной ванны у межфазной границы при наложении импульсов тока вызывают дискретный рост дендритов из новых центров с постоянным изменением направления их осей, что приводит к образованию дезориентированной мелкозернистой структуры шва.
Для опытных образцов получено, что механические свойства соединений, выполненных с наложением импульсов тока, выше, чем без импульсов. Число циклов до разрушения при малоцикловых испытаниях возрастет от 1,5 до 4 раз. Пульсирующая сварка на весу без флюса позволяет в широких пределах регулировать тепловые процессы в зоне сварки и активно воздействовать на процесс кристаллизации, обеспечивая стабильное проплавление при сварке деталей из алюминиевых сплавов толщиной 4, 5 и 6 мм.

Ключевые слова: алюминиевые сплавы, импульсная дуговая сварка, пульсирующая дуговая сварка, сварные соединения

Полный текст (PDF)

В статье рассмотрены вопросы интенсификации теплообмена за счет изменения формы поверхности разделительной стенки трубопроводного канала путем формирования на теплообменных поверхностях труб каверн и «выпучек» различной формы, плотности, осевого или винтообразного расположения. Эффективность разрушения ламинарного пограничного слоя и создание условий для турбулизации потоков теплоносителей в теплообменных аппаратах при использовании в качестве возмущающего фактора каверн различной геометрической формы, расположенных на поверхности трубы, и эквидистантных им «выпучек» на внутренних поверхностях труб, существенно зависит от количества и расположения каверн и «выпучек» на единице длины трубы, скорости потока теплоносителя, геометрической формы каверны и «выпучки», глубины профиля каверны и высоты эквидистантной ей «выпучки» на внутренней поверхности трубы.

Ключевые слова: теплообменные трубы, дискретные неровности на поверхностях, ударное формирование неровностей, каверны

Полный текст (PDF)

В статье рассмотрены вопросы моделирования тройниковых соединений трубопроводов при совместном действии нескольких нагрузок: внутреннего давления, внешних сил и моментов, действующих в торцевых сечениях труб. Расчетный анализ напряженного состояния проводится с применением теории оболочек и метода конечных элементов, используя разработанную специализированную программу SAIS. Приведены результаты расчетов, показывающие вклад дополнительных напряжений от внешних нагрузок в основное напряженное состояние, определяемое внутренним давлением. Рассмотрены тройниковые трубчатые соединения соединения с отбортовкой, для которых приведены результаты параметрического анализа.

Ключевые слова: трубопровод, тройниковое соединение, комбинированное нагружение, моделирование соединений, анализ напряженного состояния

Полный текст (PDF)

В настоящей работе представлены математические и физические модели течения газа в неподвижных (на примере трубы) и вращающихся (на примере насоса) каналах с целью определения пределов динамического подобия в предположении справедливости гипотезы несжимаемой сплошной среды со среднеарифметическим значением плотности.
Для трех случаев течения сплошной среды с переменной вдоль канала плотностью показана правомерность модели рабочего тела постоянной плотности, равной среднему арифметическому ее значений на входе в канал и выходе из него. В приближении Рейнольдса получено аналитическое решение задачи изотермического течения газа через узкий канал постоянного сечения. Установлена граница применимости режимов приближенного моделирования гидравлических устройств, включающих в себя местные гидравлические сопротивления и сопротивления трения на сжимаемых рабочих телах.
Показана возможность моделирования работы центробежных насосов на сжимаемых рабочих телах.

Ключевые слова: течение газа, неподвижные каналы, вращающиеся каналы, математическое моделирование течения газа, моделирование гидравлических устройств

Полный текст (PDF)

В статье рассматривается задача определения главных моментов инерции космического летательного аппарата путем приложения к нему пробных моментных воздействий. Решение этой задачи с использованием признаков динамической асимметрии аппарата позволяет обеспечить энергосберегающее управление вращательными движениями аппарата. Такое решение обеспечивает повышение точности определения моментов инерции при меньшем числе пробных воздействий.

Ключевые слова: космический летательный аппарат, динамические параметры, признаки динамической асимметрии, управление вращательными движениями аппарата

Полный текст (PDF)

Подготовка инженера к профессиональной деятельности в современных условиях – это подготовка к творческой деятельности в обществе, экономика которого основана на знаниях. В непрекращающемся процессе развития инженерного образования сочетание традиций и инноваций – это главная социокультурная норма сосуществования старого и нового, утверждающая их взаимную дополнимость.
В статье рассмотрена роль научной школы инженерной педагогики, созданной в МАДИ, потенциал которой реализуется в системе подготовки высококвалифицированных педагогических и инженерных кадров. Обучение в Центрах инженерной педагогики создает фундамент для непрерывного развития профессионально важных компетенций преподавателей в процессе их ежедневной практической работы. В соответствии с современными международными тенденциями и ФГОС формат представления результатов отечественного инженерного образования будет преобразован от квалификационного к компетентностному, отвечающему требованиям размытых профессиональных границ, динамике изменения профессий, их глобализации, разрушению профессиональной замкнутости.

Ключевые слова: инженерное образование, инженерная педагогика, МАДИ, инновационное образование

Полный текст (PDF)