Патенты автора Коноваленко Алексей Иванович (RU)
Изобретение относится к области разработки способов для лабораторных исследований физических процессов, в частности для исследования закономерностей испарения группы капель жидкости при нагреве внешним тепловым потоком. Способ определения скорости испарения группы капель включает измерение изменения размера капель при их прохождении через вертикально расположенный полый цилиндрический нагреватель, группу монодисперсных капель получают путем многократной импульсной подачи жидкости из мерной емкости в полый цилиндрический нагреватель через набор равномерно расположенных капилляров одинакового диаметра с возможностью сбора прошедших через нагреватель капель в приемную емкость, размер капель на входе в нагреватель измеряют с помощью видеосъемки, суммарные массы капель, поступивших в нагреватель и в приемную емкость за время проведения измерений, определяют взвешиванием жидкости в мерной и приемной емкостях, а скорость испарения группы капель определяют из соотношения:
где W - скорость испарения группы капель, кг/(м2⋅с); - плотность жидкости, кг/м3; R0 - радиус капель на входе в нагреватель, м; g - ускорение свободного падения, м/с2; L - длина цилиндрического нагревателя, м; mк - суммарная масса жидкости, поступившая в приемную емкость за время проведения измерений, кг; m0 - суммарная масса жидкости, поступившая в нагреватель за время проведения измерений, кг. Техническим результатом изобретения является повышение точности определения скорости испарения группы капель. 4 ил.
Изобретение относится к области разработки способов и устройств для лабораторных исследований физических процессов, в частности для исследования закономерностей испарения капель жидкости при нагреве внешним тепловым потоком. Устройство включает ультразвуковой левитатор, фиксирующий каплю в акустическом поле резонатора, систему нагрева капли внешним тепловым потоком и систему визуализации. Система нагрева капли включает ксеноновую лампу с регулируемой мощностью, размещенную в фокусе параболического рефлектора. Система визуализации включает две видеокамеры, расположенные с возможностью регистрации формы и размеров капли в перпендикулярных плоскостях, а в месте локализации капли установлен перемещаемый датчик лучистого теплового потока с возможностью его удаления перед проведением измерений. Скорость испарения капли определяется из алгебраического соотношения по измеренным размерам капли. Технический результат - повышение точности определения скорости испарения капли. 5 ил., 1 табл.
Изобретение относится к области производства и испытаний химических элементов питания и может быть использовано для оценки их взрыво- и пожароопасности при эксплуатации. Пробивание корпуса цилиндрической батареи осуществляют по ее диаметру заостренным металлическим стержнем диаметром (4÷5) мм в манометрической бомбе и измеряют зависимость изменения давления от времени. Длину заостренного металлического стержня выбирают из соотношения L/D≥1.1, а взрыво- и пожароопасность цилиндрической батареи определяют из соотношений с учётом следующих параметров: L - длина заостренного металлического стержня, м; D - диаметр цилиндрической батареи, м; Qвзр - количество теплоты, выделяемое при взрыве цилиндрической батареи, Дж; V - величина свободного объема манометрической бомбы, м3; k - показатель адиабаты газообразных продуктов горения цилиндрической батареи; p1 - величина пикового давления в манометрической бомбе в момент пробивания цилиндрической батареи заостренным металлическим стержнем, Па; p0 - начальное давление в манометрической бомбе, Па; - масса тринитротолуола, взрыв которой эквивалентен взрыву цилиндрической батареи, кг; qTHT=4.52 МДж/кг - удельная теплота взрыва тринитротолуола; Qгор - количество теплоты, выделяемое при горении содержимого цилиндрической батареи, Дж; р2 - максимальное значение давления в манометрической бомбе, Па. Изобретение позволяет осуществить количественную оценку взрыво- и пожаробезопасности химических элементов питания. 6 ил.
Изобретение относится к средствам распыливания жидкостей и растворов и может быть использовано в двигателестроении, химической и лакокрасочной промышленности. Способ получения потока капель с регулируемым дисперсным составом включает распыливание жидкости в газообразной среде центробежной форсункой, содержащей камеру закручивания, входные тангенциальные каналы и выходное сопло. В процессе распыливания жидкости изменяют суммарную площадь входных тангенциальных каналов путем дискретного перекрытия части каналов, а максимальный диаметр капель Dmax, дифференциальную g(D) и интегральную G(D) функции массового распределения капель по размерам в потоке определяют в соответствии с соотношениями
где δ - толщина пленки жидкости в выходном сечении сопла, м;Oh - число Онезорге;Re - число Рейнольдса;D - диаметр капель жидкости, м.Значения толщины пленки жидкости, чисел Re и Oh определяют расчетом по формулам теории центробежной форсунки Г.Н. Абрамовича для заданных значений расхода жидкости и геометрической характеристики форсунки. Техническим результатом изобретения является обеспечение возможности регулирования дисперсности капель жидкости в факеле распыла форсунки в процессе ее работы. 4 ил., 1 табл., 1 пр.
Снаряд для стрельбы в водной среде // 2677506
Изобретение относится к снарядам, движущимся в водной среде. Снаряд содержит корпус, в котором размещен реактивный двигатель с центральным соплом, баллистический наконечник, выполненный в виде усеченного конуса, и кольцевое сопло для вдува газа в водную среду. В качестве реактивного двигателя используется ракетный двигатель твердого топлива, заряд твердого топлива имеет сквозной осевой канал звездообразного сечения. В дозвуковой части центрального сопла расположен воспламенитель, выполненный с возможностью задержки зажигания твердого топлива. В головной части корпуса выполнено цилиндрическое углубление, в котором с зазором, сопряженным с внутренней образующей цилиндрического углубления, установлен баллистический наконечник. По оси баллистического наконечника выполнен сквозной канал, сообщающийся с каналом заряда твердого топлива и имеющий сужение в головной части баллистического наконечника. Кольцевой зазор между баллистическим наконечником и цилиндрическим углублением соединен не менее, чем тремя симметрично расположенными радиальными каналами со сквозным каналом баллистического наконечника и образует кольцевое сопло, выполненное с возможностью вдува в водную среду продуктов сгорания заряда твердого топлива под углом к продольной оси снаряда в направлении его кормовой части. В сужении сквозного канала баллистического наконечника плотно установлена цилиндрическая пробка с возможностью ее вылета под действием давления продуктов сгорания заряда твердого топлива. Давление продуктов сгорания в осевом канале твердого топлива, площадь критического сечения центрального реактивного сопла, площади поперечного сечения сужения сквозного канала баллистического наконечника и кольцевого зазора, суммарная площадь поперечного сечения радиальных каналов, время задержки зажигания заряда твердого топлива и угол вдува продуктов сгорания через кольцевое сопло определяются по заданным алгебраическим формулам. Технический результат заключается в увеличении дальности стрельбы снаряда в водной среде. 2 з.п. ф-лы, 3 табл., 5 ил.
Устройство для распыления порошков // 2651433
Изобретение относится к технике распыления порошков в воздушной и газовой. Устройство для распыления порошков включает цилиндрический корпус, содержащий порошок, газогенератор с зарядом твердого топлива, систему аэрации порошка и сопло для истечения газопорошковой смеси. Газогенератор, выполненный в виде отдельного блока, содержит сопло и установлен соосно с корпусом, содержащим порошок. Заряд, бронированный по боковой поверхности, выполнен в виде последовательно расположенных чередующихся сплошных и канальных дисков одинакового диаметра из твердого топлива. В канальных дисках выполнено центральное отверстие, а на их торцевой поверхности со стороны, противоположной соплу газогенератора, выполнена система радиально-концентрических канавок. Система аэрации порошка выполнена в виде перфорированной по боковой поверхности трубки, установленной по оси корпуса с порошком в пределах его длины. Один торец трубки заглушен, а второй соединен газоводом с соплом газогенератора. Перфорации на боковой поверхности трубки выполнены тангенциально в виде чередующихся поясов с возможностью создания закрученного в противоположных направлениях потока продуктов сгорания газогенератора. Диаметр центрального отверстия канальных дисков, площадь поперечного сечения канавок, суммарный объем канавок, толщина сплошных и канальных дисков, площадь критического сечения сопла газогенератора, суммарная площадь перфораций на боковой поверхности трубки и площадь критического сечения сопла для истечения газопорошковой смеси определяются заданными соотношениями. Обеспечивается повышение эффективности и надежности распыливания порошка путем создания импульсного газоприхода продуктов сгорания газогенератора и интенсификации процесса аэрации порошка. 4 ил., 2 табл.
Изобретение относится к области ракетной техники, в частности к ракетным двигателям активно-реактивных снарядов, запускаемых из ствола артиллерийского орудия, и заключается в способе повышения дальности полета активно-реактивного снаряда. На траектории полета снаряда зажигают заряд твердого топлива продуктами сгорания воспламенителя, расположенного в предсопловом объеме и инициируемого продуктами сгорания замедлителя. Зажигание зарядов замедлителя осуществляют продуктами сгорания пиропатронов, срабатывающих при вылете снаряда из ствола орудия и размещенных в замкнутой полости, образуемой перфорированной диафрагмой, разделяющей предсопловой объем и диффузор сопла, и срезаемой крышкой сопла, расположенной в его выходном сечении. Заряды замедлителя выполнены в форме усеченных конусов, основания которых направлены в сторону выходного сечения сопла, и герметично размещены через термоизолирующие прокладки в перфорациях диафрагмы. Высоту зарядов замедлителя определяют по алгебраической формуле, включающей оптимальное значение времени задержки зажигания заряда твердого топлива, которое предварительно определяют из серии внешнебаллистических расчетов дальности полета конкретного активно-реактивного снаряда. Изобретение позволяет обеспечить увеличение дальности полета активно-реактивного снаряда и надежное зажигание его заряда твердого топлива. 1 з.п. ф-лы, 5 ил., 3 табл.
Способ организации рабочего процесса в прямоточном воздушно-реактивном двигателе включает подачу порошка металлического горючего в камеру сгорания, его воспламенение и горение в потоке воздуха из воздухозаборника. Порошок в виде равномерно перемешанной суспензии в сжиженном горючем газе, размещенной в топливном баке, предварительно нагружают давлением вытеснения, нагревают и подают в камеру сгорания через форсунку. Максимальный диаметр частиц порошка, давление вытеснения и температуру нагрева суспензии определяют из защищаемых соотношений. Изобретение направлено на повышение энергетических характеристик и надежности работы прямоточного воздушно-реактивного двигателя. 1 з.п. ф-лы, 2 табл., 2 ил.
Изобретение относится к артиллерийской технике, в частности к ракетным двигателям снарядов, запускаемых из ствола орудия или миномета. Ракетный двигатель активно-реактивного снаряда содержит камеру сгорания с зарядом твердого топлива, сопло, инициатор и сопловую заглушку. В критическом сечении сопла установлена прорывная мембрана. Заглушка состоит из основания, крышки и закрепленного на основании полого цилиндрического стакана с перфорированным дном со стороны мембраны, установленной в критическом сечении сопла. В основании заглушки и дне стакана выполнены соосные отверстия, в которых установлен шток с возможностью его продольного перемещения. Шток имеет заостренный наконечник со стороны мембраны, коническое утолщение со стороны основания заглушки, сопряженное с конической выемкой в основании, и срезаемый фланец, зажатый между основанием и крышкой заглушки. На штоке внутри стакана закреплена консоль, а между дном стакана и консолью установлена цилиндрическая пружина, охватывающая шток. Пиротехнический инициатор состоит из навески основного воспламенителя, размещенной между дном стакана и мембраной, и не менее двух каплюлей-воспламенителей, установленных на основании заглушки и сопряженных с ударниками, закрепленными на консоли. Крышка сопловой заглушки расположена в выходном сечении сопла и закреплена при помощи завальцовки с его внешней стороны, а в центральной части крышки выполнено отверстие, диаметр которого равен диаметру конического утолщения штока. Величина свободного объема камеры сгорания определяется алгебраическим выражением, защищаемым настоящим изобретением. Изобретение позволяет обеспечить надежное автономное воспламенение заряда твердого топлива, не зависящее от воздействия пороховых газов метательного заряда и сброса давления при вылете сопловой заглушки. 4 ил., 1 табл.
Изобретение относится к области порошковой металлургии и может быть использовано для получения металлических порошков. Эжекционная форсунка для распыления расплавов содержит корпус с кольцевой щелью для подачи горячего сжатого газа, ниппель с защитным чехлом и центральным каналом для подачи расплава. На выходной кромке защитного чехла выполнены вырезы полукруглой формы радиусом r=(0,5÷1,0) мм, расположенные на равных расстояниях друг от друга. Минимальное количество вырезов nmin=2, а максимальное nmax=πR/2r, где R - радиус выходной кромки защитного чехла, мм. Обеспечивается повышение мелкодисперсной фракции в пульверизате. 2 ил., 3 табл., 1 пр.
Изобретение относится к области арматуростроения и предназначено для использования при транспортировке газов по магистральным газопроводам. Автомат аварийного закрытия крана магистрального газопровода содержит две соединенные с газопроводом управляющие камеры, сообщающиеся между собой через калиброванные отверстия. Соединенная с гидроприводом запорного органа газопровода выходная камера разделена на две полости разрывной мембраной. Имеются балластная и аварийная емкости, соединенные с газопроводом через обратные клапаны. Подвижный шток с конусообразной головкой расположен вблизи мембраны. Управляющие камеры разделены первым сильфоном, размещенным соосно внутри цилиндрического корпуса и жестко закрепленным на его нижней крышке. Верхний свободный конец сильфона герметично закрыт пластиной с калиброванными отверстиями и с закрепленным на ней центральным штоком с возможностью его осевого перемещения при продольной деформации сильфона. Центральная часть штока закреплена на пластине, герметично закрывающей нижний свободный конец второго сильфона, жестко закрепленного на перегородке с центральным отверстием, установленной в корпусе. Средние диаметры первого D1 и второго D2 сильфонов находятся в определенном неравенстве. Суммарная площадь сечения калиброванных отверстий определяется алгебраическим соотношением. Изобретение направлено на повышение надежности работы автомата и долгосрочности его эксплуатации. 2 табл., 2 ил.
Изобретение относится к области ракетной техники и может быть использовано при разработке ракетных двигателей, работающих на газообразных компонентах топливной смеси. Вихревой ракетный двигатель малой тяги на газообразном топливе содержит камеру сгорания с соплом и тангенциальные завихрители для подачи в нее компонентов топлива. В камере сгорания со стороны ее переднего днища расположены внутренний и внешний завихрители, выполненные коаксиально и разделенные цилиндрическим стаканом. Камерой закручивания внутреннего завихрителя радиусом R1 является внутренняя поверхность стакана, камерой закручивания внешнего завихрителя радиусом R2 является внутренняя поверхность камеры сгорания. Тангенциальные каналы подачи компонентов топлива во внутренний и внешний завихрители направлены противоположно. Высота цилиндрического стакана определяется соотношением h=(0.4÷0.6)R2, а камера сгорания выполнена с сужением от радиуса R2 до радиуса R1 на расстоянии L=(1÷1.5)R2 от переднего днища. Соотношение радиусов камер закручивания внешнего и внутреннего завихрителей определяется из решения алгебраического уравнения. Изобретение обеспечивает работу с любыми газообразными топливными композициями и высокие энерготяговые характеристики за счет повышения полноты сгорания при интенсивном перемешивании горючего и окислителя во встречных закрученных потоках, а также компенсации реактивной силы, вызывающей нежелательное вращение двигателя. 4 ил.
Изобретение относится к области порошковой металлургии. Струю металлического расплава диспергируют окружающим ее концентрическим потоком распыляющего газа с наложением звуковых колебаний. Звуковые колебания создают посредством не менее двух одинаковых упругих прямоугольных пластин, расположенных в потоке распыляющего газа параллельно его оси и закрепленных по их ширине. Частоту звуковых колебаний определяют по заданной формуле, затем с учетом полученного ее значения, упругих свойств материала пластин и при заданной длине и ширине определяют толщину пластин из заданного уравнения. Обеспечивается повышение доли мелкодисперсной фракции в пульверизате, образующемся при распылении расплава металла. 2 ил., 1 пр.
Изобретение относится к порошковой металлургии, а именно к получению порошка распылением расплава металла. Форсунка содержит корпус с кольцевой щелью для подачи газа, ниппель с центральным каналом для подачи расплава и защитный стальной чехол, ниппель изготовлен из пьезоэлектрического материала, поляризованного в радиальном направлении, а защитный стальной чехол электрически изолирован от корпуса форсунки. К стальному чехлу и корпусу форсунки подключен источник переменного электрического напряжения с заданной частотой. Обеспечивается повышение массовой доли высокодисперсной фракции в пульверизате и повышение надежности работы форсунки. 1 ил., 1 пр.
Изобретение относится к области порошковой металлургии. Устройство для распыления расплавленных металлов содержит корпус с крышкой и кольцевой полостью, соединенной с газопроводом для подачи нагретого сжатого газа, ниппель с центральным каналом для подачи расплава металла и дополнительный газопровод, соединенный с кольцевой полостью посредством золотникового клапана, содержащего вращающийся золотник, и цилиндрического сопла. Вращающийся золотник выполнен с полукруглыми вырезами, равномерно расположенными по его окружности. Давление в дополнительном газопроводе и диаметр цилиндрического сопла определены математическими формулами. Обеспечивается повышение массовой доли высокодисперсной фракции в пульверизате. 3 ил., 1 пр.
СПОСОБ РАСПЫЛЕНИЯ РАСПЛАВЛЕННЫХ МЕТАЛЛОВ // 2508964
Изобретение относится к области порошковой металлургии, в частности к способам получения порошков распылением расплавленных металлов газовым потоком. Распыление проводят путем диспергирования расплава металла подаваемым через кольцевое сопло внешним потоком сжатого газа, концентричным струе расплава. В поток газа вводят твердые частицы дисперсной фазы с образованием двухфазного потока со среднемассовым диаметром частиц дисперсной фазы D43<0,1 h, с температурой плавления материала частиц, превышающей температуру плавления распыляемого металла, и с расходом частиц дисперсной фазы и газа, выбранным по соотношению: Gp/Gg=(0,01÷0,05), где D43 - среднемассовый диаметр частиц дисперсной фазы, h - ширина щели кольцевого сопла для подачи распыляющего двухфазного потока, Gp, Gg - массовые секундные расходы частиц дисперсной фазы и несущего газового потока. Твердые частицы дисперсной фазы отделяют от пульверизата в процессе центробежной классификации. Использование изобретения позволяет повысить долю мелкодисперсной фракции в пульверизате, образующемуся при распылении расплава металла. 1 з.п. ф-лы, 4 ил., 1 табл.
