Численное моделирование сопряженного теплообмена при охлаждении металлических заготовок потоком газожидкостной среды тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.14, доктор наук Макаров Сергей Сергеевич

• Макаров Сергей Сергеевич
• доктор наук
• 2019

Оглавление диссертации доктор наук Макаров Сергей Сергеевич

Список сокращений и условный обозначений

Введение

Глава 1 Современное состояние исследований сопряженного теплообмена

при охлаждении высокотемпературных металлических заготовок

1.1 Исследование сопряженного теплообмена численными методами

1.1.1 Постановка задачи сопряженного теплообмена

1.1.2 Решение задач сопряженного теплообмена численными методами

1.2 Технологические аспекты охлаждения металлических заготовок

1.2.1 Охлаждение при термической обработке

1.2.2 Технические устройства для реализации охлаждения

1.3 Теплообмен при охлаждении высокотемпературных металлических заготовок

1.3.1 Теплофизические особенности теплопереноса

1.3.2 Исследование процессов теплообмена при охлаждении недогре-той жидкостью

1.4 Математические модели тепловых и гидродинамических процессов при охлаждении газожидкостными средами

1.4.1 Теплообмен с заданными граничными условиями

1.4.2 Теплообмен в сопряженной постановке

1.5 Вводы по главе

Глава 2 Моделирование теплообмена при охлаждении нагретых металлических заготовок прямоугольной и цилиндрической

форм

2.1 Теплообмен при охлаждении высокотемпературной металлической заготовки прямоугольной формы

2.1.1 Математическая модель сопряженного теплообмена при охлаждении с заданными внешними граничными условиями

2.1.2 Результаты численного моделирования

2.2 Теплообмен при охлаждении заготовки цилиндрической формы

2.2.1 Математическая модель сопряженного теплообмена при охлаждении сплошного металлического цилиндра с заданными внешними граничными условиями

2.2.2 Результаты численного моделирования

2.3 Теплообмен при охлаждении заготовки цилиндрической формы квазистационарными потоками воды и воздуха

2.3.1 Математическая модель теплообмена при охлаждении металлического цилиндра потоками воды и воздуха

2.3.2 Результаты численного моделирования

2.4 Теплообмен при охлаждении заготовки цилиндрической формы одномерным нестационарным потоком воды

2.4.1 Математическая модель теплообмена при охлаждении сплошного металлического цилиндра потоком воды

2.4.2 Результаты численного моделирования

2.5 Выводы по главе

Глава 3 Методика численного расчета тепломассопереноса в гетерогенной

среде на основе сопряженной модели

3.1 Постановка задачи сопряженного теплообмена

3.2 Система дифференциальных уравнений тепломассообмена

3.3 Метод контрольного объема

3.4 Теплообмен при охлаждении нагретого металлического цилиндра

3.4.1 Охлаждение продольным потоком жидкости

3.4.2 Охлаждение в кольцевом канале

3.5 Выводы по главе

Глава 4 Результаты численных исследований сопряженного теплообмена при охлаждении высокотемпературного металлического цилиндра

потоком газожидкостной среды

4.1 Охлаждение ламинарным потоком

4.1.1 Постановка задачи

4.1.2 Результаты численного исследования

4.2 Охлаждение турбулентным потоком

4.2.1 Постановка задачи

4.2.2 Результаты численного исследования

4.3 Выводы по главе

Глава 5 Результаты численных исследований сопряженного теплообмена

при охлаждении высокотемпературного металлического цилиндра

потоком газожидкостной среды в кольцевом канале

5.1 Охлаждение цилиндра потоком газожидкостной среды в горизонтальном кольцевом канале

5.1.1 Постановка задачи

5.1.2 Результаты численного исследования

5.2 Охлаждение цилиндра потоком газожидкостной среды в вертикальном кольцевом канале

5.2.1 Постановка задачи

5.2.2 Результаты численного исследования

5.3 Охлаждение цилиндра потоком жидкости с учетом пузырьковой паровой фазы

5.3.1 Математическая модель пузырькового парообразования

5.3.2 Результаты численного исследования

5.4 Охлаждение цилиндра с переменным поперечным сечением

5.4.1 Постановка задачи

5.4.2 Результаты численного исследования

5.5 Выводы по главе

Глава 6 Численные решения практических задач сопряженного теплообмена при охлаждении высокотемпературных металлических заготовок

6.1 Применение моделей теплообмена для оценки теплового состояния металлических заготовок

6.1.1 Численное моделирование теплового состояния образца из стали Н18К9М5Т при термической обработке

6.1.2 Численное моделирование тепловой стабилизации образца из стали 08Х15Н5Д2Т

6.2 Применение моделей конвективного теплообмена для оценки теплового состояния металлических заготовок

6

6

6

6

6

6

6

6

6

194

Численное моделирование теплового состояния заготовок полых

пальцев траков

Численное моделирование теплового состояния цилиндрических

металлических заготовок при закалке

Применение моделей сопряженного теплообмена для определения

скорости охлаждения металлических заготовок

Исследование скорости охлаждения металлической заготовки из

стали 60С2 при неравномерном начальном нагреве

Исследование скорости охлаждения заготовки из стали

30ХГСН2А

Исследование скорости охлаждения заготовки из стали

12ХН18Н9Т

Экспериментальные результаты исследования

Результаты натурного эксперимента охлаждения высокотемпературной цилиндрической заготовки из стали 40Х

Практические рекомендации для технологии ВТМО ВО

Выводы по главе

Заключение

Список используемой литературы

Приложение

Приложение А Свидетельство о государственной регистрации программ для ЭВМ расчета охлаждения высокотемпературного тела прямоугольной формы

Приложение Б Свидетельство о государственной регистрации программ для ЭВМ расчета охлаждения сопряженных высокотемпературных тел прямоугольной формы

Приложение В Свидетельство о государственной регистрации программ для ЭВМ расчета охлаждения высокотемпературного тела цилиндрической формы

Приложение Г Свидетельство о государственной регистрации программ для ЭВМ расчета охлаждения потоком ньютоновской среды высокотемпературного цилиндра

Приложение Д Свидетельство о государственной регистрации программ для ЭВМ расчета охлаждения нагретого цилиндра квазистационарным потоком жидкости

Приложение Е Свидетельство о государственной регистрации программ для ЭВМ расчета охлаждения высокотемпературного цилиндра

потоком газожидкостной среды

Приложение Ж Свидетельство о государственной регистрации программ для ЭВМ расчета охлаждения нагретого металлического цилиндра турбулентным потоком несжимаемой жидкости

Приложение И Свидетельство о государственной регистрации программ для ЭВМ расчета охлаждения высокотемпературного металлического цилиндра потоком газожидкостной среды в кольцевом канале

Приложение К Свидетельство о государственной регистрации программ для ЭВМ расчета охлаждения высокотемпературного металлического тела газожидкостной средой с учетом динамики пузырькового парообразования

Приложение Л Акт об использовании результатов диссертации в учебном процессе ФГБОУ ВО «Ижевский государственный технический университет имени М. Т. Калашникова

Приложение М Акт об использовании результатов диссертации в проектно-конструкторской деятельности ФГБУН «Институт механики» УрО РАН

Приложение Н Акт об использовании результатов диссертации ООО «Центр

научно-технических исследований и разработок», г. Ижевск. 270 Приложение П Патент на изобретение способа закалки металлических изделий

Приложение Р Патент на изобретение способа создания охлаждающей среды с регулируемыми теплофизическими свойствами

Приложение С Акт о внедрении результатов диссертационной работы ООО «Нано - Т» при выполнении НИОКР на ОАО «Ижнефтемаш»

г. Ижевск

Приложение Т Свидетельство о государственной регистрации программ для ЭВМ расчета охлаждения высокотемпературного металлического цилиндра потоком газожидкостной среды в вертикальном кольцевом канале

Список сокращений и условный обозначений

Сокращения:

ВТМО - высокотемпературная термомеханическая обработка;

ВТМО ВО - высокотемпературная термомеханическая обработка винтовым

обжатием;

ЭВМ - электронно-вычислительная машина. Обозначения:

В - удельная газовая постоянная; с - удельная теплоемкость;

т - удельная массовая скорость парообразования; Q - удельная теплота испарения; У - объемная концентрация пара; р - давление; Я - радиус пузыря; г - радиальная координата; Т - температура; ? - время;

q - удельный тепловой поток;

Ь - длина расчетной области; х - продольная координата;

и - компонента скорости по продольной координате;

V - скорость течения жидкости;

V - компонента скорости по радиальной координате; П - смоченный периметр поперечного сечения потока; F - площадь поперечного сечения потока;

а - коэффициент температуропроводности;

Греческие символы:

р - плотность; X - теплопроводность; ц - динамическая вязкость; <1 - поверхностное натяжение;

тк - напряжение трения, возникающие в среде при контакте со стенкой; а, Р - расчетные коэффициенты;

< - весовой параметр, изменяющийся в интервале (0 -1); ах - коэффициент теплоотдачи; X - коэффициент гидравлического сопротивления.

Индексы:

т - металл; I - жидкость; а - воздух; V - пар;

Ь - паровой пузырек; 0 - начальное значение; ^ - параметры насыщения;

/, у - номера контрольных объемов расчетной области; * - приведенный параметр; п - расчетный параметр.

Введение

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Численное моделирование сопряженного теплообмена при охлаждении металлических заготовок потоком газожидкостной среды»

Актуальность проблемы.

Современная техника требует от машиностроительного и металлургического производства улучшения качества изделий, дальнейшего совершенствования технологий термической обработки металлических заготовок. Для формирования заданных физико-механических свойств материала металлических заготовок важным является знание условий теплообмена между охлаждающей средой и высокотемпературной заготовкой при нерегулярных режимах охлаждения, зависящих от теплофизических свойств веществ, условий взаимодействия, геометрии, времени процесса и многих других факторов. Эффективным способом охлаждения высокотемпературных металлических заготовок является применение потоков газожидкостных сред. Проблеме теоретического и экспериментального описания процессов взаимодействия высокотемпературных металлических тел и потока газожидкостной среды уделяется большое внимание как отечественными, так и зарубежными исследователями.

Степень разработанности темы.

Теоретические основы сложного теплообмена изложены в работах Леонтьева А.И., Кутателадзе С.С. Лабунцова Д.А., Накорякова В.Е. Основы гидромеханики течения газожидкостных сред и сопряженного теплообмена приведены в работах Липанова А.М., динамика многофазных сред рассмотрена в работах Нигмату-лина Р.И. Численные методы решения задач гидродинамики и тепломассообмена приводятся в работах Патанкара С., Полежаева В.И., Самарского А.А., Вабищеви-ча П.Н. Существенный вклад в развитие методов исследования практических режимов охлаждения высокотемпературных металлических тел внесли Немчинский А.Л., Зимин Н.В., Головин Г.Ф., Лабейш В.Г., Шепеляковский К.З., Будрин Д.В., Кондратов М.В., Хейфец Г.Н., Кадинова А.С., Эйсмонд Ю.Г. Кобаско Н.И., Лиси-енко В.Г., Ушаков Б.К., Замятин М.М., Исаченко В.П., Кушнырев В.И. Работы Кондратьева Г.М. посвящены решению задач нагрева и охлаждения тел при регулярном тепловом режиме. В работах Ивашко А.Г., Захарова А.А., Бендерско-го Б.Я., Юдина Ю.В. приводятся результаты численного моделирования структу-

рообразования при охлаждении высокотемпературных стальных образцов. Работы Ягова В.В., Дедова А.В., Кузма-Кичта Ю.А., Зейгарника Ю.А., Покусаева Б.Г., посвящены исследованию сложного теплообмена между высокотемпературным телом и недогретой до температуры насыщения жидкостью. Построение математических моделей, описывающих нестационарный перенос массы, импульса и энергии при течении газожидкостных сред в условиях сложного теплообмена, и результаты численных исследований приведены в работах Терехова В.И., Исаева С.А., Пахомова М.А, Карпова А.И., Янькова Г.Г., Актершева С.П., Снегирева А.Ю., Сапожникова С.З. В работах Гортышова Ю.Ф., Попова И.А., Щукина А.В., Тара-севича С.Э., Байгалиева Б.Е., Габитова Ф.Р., Кабова О.А., Николаева А.Н., Филиппова А.И. приводятся результаты натурных экспериментов и математические модели, описывающие гидродинамику, тепло- и массообмен высокотемпературных процессов в энергетических установках и системах при сложных граничных условиях. В работах Майданника Ю.Ф. на основе проведенных экспериментальных и численных исследований предложены технические устройства охлаждения, работающие в условиях нерегулярного теплообмена. В работах Скрипова П.В. приведены результаты исследований теплопереноса в сверхкритической воде при импульсном нагреве. В работах Кутепова А.М., Стермана Л.С., Стюшина Н.Г., Лелеева Н.С., Толубинского В.И. найдены закономерности отвода тепла потоками жидкости от рабочих высокотемпературных металлических поверхностей котельных агрегатов, теплообменных аппаратов теплоэнергетического оборудования. Полученные результаты позволили сформировать научный задел, являющийся базой при построении современных математических моделей для исследования нерегулярных режимов охлаждения высокотемпературных тел в атомной промышленности и энергомашиностроении. Решения задач теплообмена в сопряженной постановке приведены в работах Лыкова А.В., Никитенко Н.И., Яненко Н.Н., Гришина А.М., Фомина В.М., Якимова А.С., Калинина Э.К., Купцовой В.С., Франко Н.В., Тимофеева А.М., Ревизникова Д.Л., Кузнецова Г.В., Стрижака П.А., Шеремета М.А. и др. В работах Hakberg В., Hogberg T., Yasuo O., Tomoaki K., Ku-nugi T., Sakurai A., Abdelaziz N., Nagendra H.R. приводятся результаты математи-

ческого моделирования процесса взаимодействия охлаждающих жидкостей с высокотемпературными телами при наличии фазовых переходов в жидкости. Результаты исследований при охлаждении высокотемпературных металлических тел с учетом теплоты фазовых переходов в металле изложены в работах Isukapal-li B., Sankar K., Mallikarjuna R.A., Gopala K. Результаты численного моделирования теплообмена при термическом упрочнении и исследование закономерностей формирования тепловых полей в объеме металлических заготовок приводятся в работах Babu K., Prasanna Kumar T.S., Hakan C., Simsir C., Isukapalli B., Dziak J., Bar-glik J., Hasan H.S.

Несмотря на известные научные результаты, проблема построения математических моделей, численного моделирования переноса массы, импульса и энергии в сплошных гомогенных и гетерогенных средах при фазовых превращениях в жидкости при нерегулярных режимах охлаждения высокотемпературных металлических тел не теряет своей актуальности.

Объект исследования: процесс сопряженного теплообмена между высокотемпературной металлической заготовкой и охлаждающим потоком газожидкостной среды.

Предмет исследования: математические модели, описывающие параметры переноса массы, импульса и энергии в сплошных гетерогенных средах.

Цель работы: получение научно обоснованных закономерностей нерегулярного режима охлаждения высокотемпературной металлической заготовки потоком газожидкостной среды на основе математической модели сопряженного теплообмена.

Задачи исследования:

1) Провести анализ методик численного расчета параметров переноса массы, импульса и энергии в сплошных гетерогенных средах для научного обоснования нерегулярных режимов охлаждения высокотемпературного металлического тела потоком газожидкостной среды на основе математической модели сопряженного теплообмена.

2) Разработать математические модели и алгоритмы численного решения задачи теплообмена при нерегулярном режиме охлаждения сплошных и сопряженных металлических тел с определяемыми условиями отвода тепла на внешней границе.

3) Разработать математические модели сопряженного теплообмена при нерегулярном режиме охлаждения высокотемпературной металлической заготовки потоком газожидкостной среды, позволяющие производить расчет теплофизи-ческих параметров веществ с учетом парообразования в жидкости.

4) Разработать алгоритмы численного решения задач сопряженного теплообмена при нерегулярных режимах охлаждения высокотемпературного металлического тела потоком газожидкостной среды при наличии паровой фазы, образующейся в жидкости.

5) Провести параметрические исследования нерегулярных режимов охлаждения в зависимости от скорости течения газожидкостной среды, геометрии заготовки, теплофизических параметров жидкости и металлической заготовки, времени процесса охлаждения.

6) Применить численные модели для решения практических задач сопряженного теплообмена при нерегулярном режиме охлаждения высокотемпературной металлической заготовки из конструкционной стали потоком газожидкостной среды.

7) Провести натурный эксперимент для обоснования полученных результатов численного моделирования нерегулярных режимов охлаждения и разработать практические рекомендации для их применения в технологии термообработки металлических заготовок из конструкционных сталей.

Научная новизна:

1) Сформулирована научная проблема теоретического исследования нерегулярных режимов охлаждения высокотемпературной металлической заготовки потоком газожидкостной среды на основе математической модели сопряженного теплообмена.

2) Созданы новые математические модели сопряженного теплообмена, описывающие изменения теплофизических параметров веществ при нерегулярном режиме охлаждения высокотемпературной металлической заготовки потоком газожидкостной среды с учетом парообразования в жидкости.

3) Разработаны новые алгоритмы, позволяющие производить численные расчеты сопряженного теплообмена при нерегулярном режиме охлаждения высокотемпературной металлической заготовки потоком газожидкостной среды и находить распределение гидродинамических и тепловых параметров веществ с учетом парообразования в жидкости.

4) Впервые при нерегулярных режимах охлаждения получены результаты параметрических численных исследований и выделены закономерности, определяющие влияние гидродинамических и теплофизических параметров охлаждающей среды на скорость охлаждения высокотемпературной металлической заготовки из конструкционной стали.

5) Теоретически и экспериментально исследованы нерегулярные режимы охлаждения высокотемпературной металлической заготовки потоком недогретой до насыщения воды и определены новые закономерности изменения скорости охлаждения в объеме металла.

6) Впервые при нерегулярных режимах охлаждения высокотемпературной металлической заготовки потоком газожидкостной среды получены численные значения скорости охлаждения, позволяющие прогнозировать образующуюся структуру конструкционной стали и существенно сократить время на отработку технологических режимов охлаждения.

7) Разработана математическая модель и методика численного решения задачи охлаждения высокотемпературного тела прямоугольной формы. Получено свидетельство о государственной регистрации программ для ЭВМ № 2016613830 от 07 апреля 2016 г. (см. приложение А).

8) Разработана математическая модель и методика численного решения задачи охлаждения сопряженных высокотемпературных тел прямоугольной формы.

Получено свидетельство о государственной регистрации программ для ЭВМ № 2016663955 от 20 декабря 2016 г. (см. приложение Б).

9) Разработана математическая модель и методика численного решения задачи охлаждения высокотемпературного тела цилиндрической формы. Получено свидетельство о государственной регистрации программ для ЭВМ № 2016616252 от 08 июня 2016 г. (см. приложение В).

10) Разработана математическая модель и методика численного решения задачи охлаждения потоком ньютоновской среды высокотемпературного цилиндра. Получено свидетельство о государственной регистрации программ для ЭВМ № 2016611968 от 15 февраля 2016 г. (см. приложение Г).

11) Разработана математическая модель и методика численного решения задачи охлаждения нагретого цилиндра продольным квазистационарным потоком жидкости с учетом времени релаксации тепловых напряжений и эффекта фазовых превращений в материале. Получено свидетельство о государственной регистрации программ для ЭВМ № 2016619727 от 26 августа 2016 г. (см. приложение Д).

12) Разработана математическая модель и методика численного решения задачи охлаждения высокотемпературного цилиндра потоком газожидкостной среды. Получено свидетельство о государственной регистрации программ для ЭВМ № 2016615160 от 17 мая 2016 г. (см. приложение Е).

13) Разработана математическая модель и методика численного моделирования турбулентного течения несжимаемой жидкости при охлаждении нагретого металлического цилиндра. Получено свидетельство о государственной регистрации программ для ЭВМ № 2017611429 от 02 февраля 2017 г. (см. приложение Ж).

14) Разработана математическая модель и методика численного моделирования процесса охлаждения высокотемпературного металлического цилиндра потоком газожидкостной среды, двигающейся в кольцевом канале. Получено свидетельство о государственной регистрации программ для ЭВМ № 2017616696 от 10 июня 2017 г. (см. приложение И).

15) Разработана математическая модель и методика численного моделирования течения газожидкостной среды при охлаждении высокотемпературного ме-

таллического тела с учетом динамики возникновения, роста и движения пузырьковой фазы. Получено свидетельство о государственной регистрации программ для ЭВМ № 2017610043 от 09 января 2017 г. (см. приложение К).

16) Разработана математическая модель и методика численного моделирования процесса охлаждения высокотемпературного металлического цилиндра газожидкостной средой в вертикальном кольцевом канале. Получено свидетельство о государственной регистрации программ для ЭВМ № 2018614646 от 13 апреля 2018 г. (см. приложение Т).

17) Разработан новый способ закалки металлических изделий, на что получен патент РФ на изобретение № 2353669. (см. приложение П).

18) Разработан новый способ создания охлаждающей среды с регулируемыми теплофизическими свойствами, на что получен патент РФ на изобретение № 2354712. (см. приложение Р).

Практическая значимость работы.

Результаты проведенных исследований использованы в проектно-конструкторской деятельности ФГБУН ИМ УрО РАН при модернизации систем охлаждения цилиндрических заготовок из конструкционной стали 30ХГСН2А диаметром (15 - 30) мм. Полученные численные значения локальной скорости охлаждения высокотемпературной металлической заготовки из конструкционной стали при нерегулярных режимах охлаждения потоком газожидкостной среды позволили произвести прогноз образования структуры и физико-механических свойств материала заготовки. Расчетные методики использованы в научно-исследовательской деятельности ООО «Центра научно - технических исследований и разработок» г. Ижевск при отработке технологии охлаждения термически упрочняемых цилиндрических заготовок из конструкционных сталей (60С2, 12Х18Н9Т, 30ХГСН2А), диаметром (15 - 35) мм, потоком газожидкостной среды. Применение методик позволило обеспечить требуемые условия охлаждения для формирования физико - механических и прочностных характеристик заготовок при термомеханическом упрочнении на предприятии ООО «Нано-Т» г. Ижевск. Разработаны и внедрены: новая конструкция охлаждающего устрой-

ства и способ охлаждения высокотемпературной металлической заготовки. Применение устройства и способа позволили создать режимы охлаждения, требуемые для формирования заданной структуры и физико-механических свойств цилиндрических заготовок штанг глубинных нефтяных насосов, при термомеханической обработке на ОАО «Ижнефтемаш», г. Ижевск. Результаты диссертационной работы в виде математических моделей, численных алгоритмов и прикладных программ расчета процессов тепло- и массобмена при нерегулярных режимах охлаждения нагретых металлических тел используются в учебном процессе ФГБОУ ВО Ижевского государственного технического университета имени М.Т. Калашникова при подготовке бакалавров и магистров по направлениям «Энергетическое машиностроение» и «Технологические машины и оборудование».

Методы исследования базируются на фундаментальных положениях механики сплошных сред, законах сохранения и преобразования энергии, термодинамики, тепло- и массообмена, представленных в виде систем дифференциальных и алгебраических уравнений, совокупности теоретических и экспериментальных данных о тепловых и гидродинамических параметрах охлаждающих многофазных средах и теплофизических параметрах охлаждаемых металлических заготовок. Использованы оригинальные численные алгоритмы и авторские программы для ЭВМ.

Положения, выносимые на защиту:

1) Теоретические положения для создания математической модели сопряженного теплообмена при нерегулярных режимах охлаждения высокотемпературной металлической заготовки потоком газожидкостной среды с учетом образующегося в жидкости пара.

2) Математические модели, описывающие сопряженный теплообмен между высокотемпературной металлической заготовкой и потоком газожидкостной среды и изменение теплофизических параметров веществ при нерегулярном режиме охлаждения с учетом парообразования в жидкости.

3) Численные алгоритмы, позволяющие производить расчеты сопряженного теплообмена при нерегулярном режиме охлаждения высокотемпературной металлической заготовки и находить распределение гидродинамических и тепловых параметров веществ с учетом парообразования в жидкости.

4) Результаты параметрических численных исследований нерегулярных режимов охлаждения высокотемпературной металлической заготовки потоком газожидкостной среды, определяющие влияние гидродинамических и теплофизиче-ских параметров охлаждающей среды на скорость охлаждения заготовки.

5) Практические рекомендации для применения полученных результатов численного моделирования теплообмена при нерегулярных режимах охлаждения металлических заготовок из конструкционных сталей в технологии термообработки в виде расчетных методик и прикладных расчетных программ, предложений по модернизации конструкции охлаждающих устройств.

Достоверность и обоснованность научных результатов обусловлена корректным использованием при разработке математических моделей классических положений механики сплошной среды, представленными законами сохранения и преобразования энергии; использованием известных методов решения систем дифференциальных уравнений, позволяющих получать решения, согласующиеся с теоретическими положениями, сопоставимыми с данными численных и натурных экспериментов, расчетными значениями, полученными при практических нерегулярных режимах охлаждения металлических заготовок.

Апробация работы.

Отдельные этапы работы докладывались и обсуждались: Бернштейновские чтения по термической обработке металлических материалов, посвященные 30-летию лаборатории ТМО «МИСиС» (Москва, 2001); XXXVIII Сибирский тепло-физический семинар (Новосибирск, 2005); XXXVII Уральский семинар, посвященный 150-летию К.Э. Циолковского, 100-летию С.П. Королева и 60-летию Государственного ракетного центра «КБ им. академика В.П. Макеева» (Екатеринбург, 2007); IV Международная научно-техническая конференция (Томск, 2008); XI Всероссийская школа-конференция молодых ученых «Актуальные вопросы

теплофизики и физической гидрогазодинамики» (Новосибирск, 2010); VII Российская конференция «Механика микронеоднородных материалов и разрушение» (Екатеринбург, 2012); Российская школа-конференция «Актуальные проблемы математики, механики, информатики» (Ижевск, 2010, 2014; Пермь, 2011; Екатеринбург, 2012, 2013); международная научно-практическая конференция «Фундаментальные и прикладные науки сегодня» (Москва, 2013); VI Всероссийская научно-практическая конференция «Современные наукоемкие инновационные технологии» (Самара, 2014); VIII Международная научно-практическая «Актуальные вопросы науки, технологии и производства» (Санкт-Петербург, 2015); международная научно-техническая конференция «Пром-Инжиниринг» (Челябинск, 2016; Санкт-Петербург, 2017); расширенное заседание ученого совета Института механики УрО РАН (Ижевск, 2016); международная научно-техническая конференция «Современные направления и перспективы развития технологий обработки и оборудования в машиностроении» (Севастополь, 2017, 2018); международная конференция «Современные проблемы теплофизики и энергетики» (Москва, 2017); научно-технический семинар на кафедре теплотехники и энергетического машиностроения КНИТУ - КАИ имени А.Н. Туполева (Казань, 2017); научно-технический семинар на кафедре инженерной теплофизики имени В.А. Кириллина НИУ «МЭИ» (Москва, 2018); X Всероссийская конференция «Фундаментальные и прикладные проблемы современной механики», посвященная 50-летию НИИ ПММ ТГУ и 140-летию ТГУ (Томск, 2018).

Личный вклад автора: проведен научно-информационный поиск и анализ состояния проблемы; разработаны теоретические положения для создания математической модели сопряженного теплообмена при нерегулярных режимах охлаждения высокотемпературной металлической заготовки потоком газожидкостной среды с учетом образующегося в жидкости пара; разработаны численные алгоритмы, прикладные расчетные программы, проведены параметрические численные исследования нерегулярных режимов охлаждения, анализ результатов моделирования, исследование границ применимости разработанных моделей; разрабо-

таны рекомендации по практическому использованию полученных результатов в производстве металлических заготовок.

Публикации.

Результаты исследований отражены в 62 печатных работах, в том числе: в 24 публикациях, входящих в перечень рецензируемых научных изданий, рекомендованных ВАК РФ; 2 патентах на изобретения; 10 свидетельствах о государственной регистрации программ для ЭВМ; 19 статьях в журналах, сборниках трудов, материалах докладов; 7 статьях, индексируемых международными базами Scopus и Web of Science. Исследования проводились при финансовой поддержке грантов РФФИ № 15-08-04034, № 16-41-180211, грантов УрО РАН № 15-10-1-4, 18-10-1-36.

Структура и объем диссертации.

Диссертация состоит из списка сокращений и условных обозначений, введения, шести глав и заключения, списка используемой литературы, шестнадцати приложений. Объем диссертации составляет 275 страниц. Работа содержит 133 рисунка и 8 таблиц. Список используемой литературы состоит из 246 источников.

Глава 1 Современное состояние исследований сопряженного теплообмена при охлаждении высокотемпературных металлических заготовок

В работе рассмотрены численные модели сопряженного теплообмена, для реализации которых важно иметь представление об общем современном уровне решения задач сопряженного теплообмена при охлаждении высокотемпературных тел, в частности при нерегулярных режимах охлаждения металлических заготовок из конструкционной стали.

1.1 Исследование сопряженного теплообмена численными методами

Развитие сопряженных задач теплообмена связано в первую очередь с необходимостью учитывать реальность взаимного теплового влияния тел с учетом теплофизических свойств, размеров, распределения внутренних источников тепла и т.д. Следует отметить, что исследуемая область знаний, несмотря на многообразия научных трудов, находится на этапе своего развития.

1.1.1 Постановка задачи сопряженного теплообмена

В ранее выполненных исследованиях, посвященных численному моделированию теплообмена при течении ньютоновской вязких жидкостей в каналах, традиционная постановка задачи была следующая: по каналу постоянного проходного сечения движется несжимаемая жидкость с постоянной скоростью. Температура жидкости по сечению, как и температура стенки по толщине, постоянна. Внутренние источники тепла отсутствуют, теплофизические параметры сред не изменяются. Теплообмен между жидкостью и стенкой рассматривается только в поперечном направлении, на границе сопряжения задаются условия теплообмена третьего рода.

Постановка считалась сопряженной, так как температура жидкости и стенки определялась в результате совместного решения уравнений для стенки и жидкости. Реализация задачи в такой постановке сводилась к последовательному решению при постоянной температуре поверхности тела уравнений массы, импульса и энергии, описывающих состояние потока жидкости, отдельно от уравнений сохранения в теле. Затем с использованием коэффициента теплоотдачи, значение которого рассчитывалось или было известно из эксперимента, решалось уравнение теплопроводности для твердого тела. Задачи теплообмена в такой постановке решены в работах [1, 2]. Для случая переменной температуры стенки в работе [3] исследовался теплообмен при продольном обтекании пластины ламинарным сверхзвуковым потоком сжимаемого газа, температура стенки задавалась параболической зависимостью в виде степенного ряда от продольной координаты обтекаемого тела. При такой постановке оказалось, что имеются точки разрыва, в которых найденный коэффициент теплоотдачи имеет нефизические значения.

Развитие науки и техники требовало описание реальной физической картины процесса теплообмена, при котором принятые допущения при моделировании минимизировались или полностью снимались. Желательно, чтобы закономерности изменения температуры твердого тела и жидкости, как по координатам, так и по времени процесса теплообмена были получены при совместном решении уравнений распределения тепла в жидкости и твердом теле вместе с уравнениями движения жидкости. Такое возможно при постановке на границе сопряжения тел граничного условия четвертого рода. При этом учитывается взаимное тепловое влияние тела и жидкости, которое в предыдущих постановках не учитывалось, производится учет теплофизических свойств, размеров, распределения внутренних источников тепла и т.д.

Постановка задачи сопряженного теплообмена была выполнена в работах Остроумова Г.А., Шеляга В.Р. [4, 5] применительно к внутренним задачам теплообмена и в работах Лыкова А.В., Перельмана Т.Л. [6, 7] для внешнего обтекания тел потоком жидкости.

В работе [8] Никитенко Н.И. приводит характеристику и классификацию сопряженных задач тепло - и массообмена. Согласно принятому определению сопряженными задачами тепло - и массообмена считаются задачи по расчету полей физических величин (температура, концентрация, скорость) в системе тел, обладающих различными свойствами, т.е. в гетерогенных системах, когда для нахождения значений этих физических величин на границах между телами системы привлекаются законы сохранения соответствующих субстанций. В математическом плане сопряженными следует считать задачи, связанные с решением системы дифференциальных или интегро-дифференциальных уравнений, которые отличаются либо значениями коэффициентов на некоторую конечную величину, либо своей структурой, когда для нахождения искомых функций на общих границах областей для решения указанных уравнений привлекаются некоторые алгебраические и дифференциальные соотношения. Из приведенного определения следует, что задача охлаждения высокотемпературных металлических заготовок потоком газожидкостной среды является сопряженной. Механизмы переноса тепла в сопрягаемых областях физически отличны. Система «твердое тело -газожидкостная среда» является гетерогенной системой. Несомненно, разработка методов решения задач в сопряженной постановке и получение новых научных результатов численного моделирования является одним из перспективных направлений, позволяющих повысить эффективность и надежность инженерных расчетов различных теплотехнических систем. Это подтверждается научными изданиями по данной тематике, например: Лыков А.В. [9], Никитенко Н.И. [10], Гришин А.М. [11], Калинин Э.К. [12] и диссертационными исследованиями, авторов Купцова В.С. [13], Франко Н.В. [14], Тимофеев А.М. [15], Ревизников Д.Л. [16].

Список литературы диссертационного исследования доктор наук Макаров Сергей Сергеевич, 2019 год

Список используемой литературы

1. Алдошин, Г. Т. Сопряженная задача теплообмена при течении жидкостей в канале / Г. Т. Алдошин, В. И. Жук, К. М. Шляхтина // Тепло- и массоперенос. - М. : Энергия, 1968. - Т. 1. - С. 557-589.

2. Cheng, K. C. Viscous dissipation effects on convective instability and heat transfer in plane poiseuille flow heated from below / K.C. Chengand, R-S. Wu // Appl. Sci. Res. - 1976. - № 32. - P. 327-346.

3. Chapman, D. R. Temperature and velocity profiles in the compressible laminar boundary layer with an arbitrary distribution of surface temperature / D. R. Chapman and M. W. Rubesin // Jour. of the Aeronautical Sciences, 1949. -Vol. 16. - №. 9. - P. 547-569.

4. Остроумов, Г. А. Свободная конвекция в условиях внутренней задачи / Г. А. Остроумов. - М. : Гостехиздат, 1952. - 256 с.

5. Шеляг, В. Р. Расчет температурных полей в плоских щелевых каналах при ламинарном течении газа в трубе / В. Р. Шеляг // Инженерно-физический журнал. - 1967. - Т. 12. - № 2. - С. 23-27.

6. Лыков, А. В. О нестационарном теплообмене между телом и обтекающим его потоком жидкости / А. В. Лыков, Т. Л. Перельман // Тепло- и массообмен тел с окружающей газовой средой. - Минск : Наука и техника, 1965. -С. 3-24.

7. Perelman, T. L. Unsteady-state conjugated heat transfer between a semiinfinite surface and incoming flow of a compressible fluid / T. L. Perelman, R. S. Levitin, L. B. Cdalevich and B. M. Khusid // International Journal of Heat and Mass Transfer. - Vol. 15. - № 12. - P. 2551-2561.

8. Никитенко, Н. И. Основные виды сопряженных задач тепло- и массообмена / Н. И. Никитенко // Инженерно-физический журнал. - 1983. - Т. 44. -№ 4. - С. 676-678.

9. Лыков, А. В. Тепломассобмен / А. В. Лыков. - М. : Энергтика, 1972. -

560 с.

10. Никитенко, Н. И. Сопряженные и обратные задачи тепломассопереноса / Н. И. Никитенко. - Киев : Наук. думка, 1988. - 240 с.

11. Гришин, А. М. Сопряженные и нестационарные задачи механики реагирующих сред / А.М. Гришин, В.М. Фомин. - Новосибирск: Наука, 1984. -318 с.

12. Калинин, Э. К. Методы расчета сопряженных задач теплообмена / Э. К. Калинин, Г. А. Дрейцер, В. В. Костюк, И. И. Берлин. - М. : Машиностроение, 1983. - 232 с.

13. Купцова, В. С. Сопряженный теплообмен при естественной конвекции : дис. ... д-ра техн. наук: 01.04.14 / Купцова Валентина Сергеевна. - М., 1982. -490 с.

14. Франко, Н. В. Сопряженный теплообмен при турбулентном течении жидкости в трубах : дис. ... канд. техн. наук: 01.04.14 / Франко Наталья Васильевна. - Днепропетровск, 1984. - 189 с.

15. Тимофеев, А. М. Сопряженные задачи радиационного и комбинированного теплообмена : дис. ... д-ра физ-мат. наук: 01.04.14 / Тимофеев Айал Михайлович. - Новосибирск, 2000. - 209 с.

16. Ревизников, Д. Л. Численное моделирование сопряженного тепломассообмена пористых и непроницаемых тел в газодинамических потоках : дис. ... д-ра физ-мат. наук: 05.13.18 / Ревизников Дмитрий Леонидович. - М., 2001. - 305 с.

17. Лыков, А. В. Сопряженные задачи конвективного теплообмена / А. В. Лыков, А. А. Алексашенко, В. А. Алексашенко. - Минск : БГТУ, 1971. - 346 с.

18. Аккуратов, Ю. Н. Решение двумерной сопряженной задачи стабилизированного теплообмена при ламинарном течении жидкости в канале / Ю. Н. Аккуратов, В. Н. Михайлов // Инженерно-физический журнал. - 1983. -Т. 44. - № 1. - С. 41-44.

19. Казаков, Г. М. Метод решения сопряженных задач теплообмена при движении жидкости в трубах / Г. М. Казаков // Теплофизика высоких температур. -1981. - Т. 19. - № 4. - С. 791-796.

20. Никитенко, Н. И. Исследование нестационарных процессов тепло- и массообмена методом сеток / Н. И. Никитенко. - Киев : Наук. думка, 1971. -268 с.

21. Андерсон, Д. Вычислительная гидромеханика и теплообмен / Д. Андерсон, Дж. Таннехилл, Р. Плетчет. - М. : Мир, 1990. - Т 1. - 728 с.

22. Самарский, А. А. Вычислительная теплопередача / А. А. Самарский, П. Н. Вабищевич. - М. : Едиториал УРСС, 2003. - 784 с.

23. Самарский, А. А. Численные методы / А. А. Самарский, А. В. Гулин. -М. : Наука, 1989. - 432 с.

24. Яненко, Н. Н. Метод дробных шагов решения многомерных задач математической физики / Н. Н. Яненко. - Новосибирск : Наука, 1967. - 197 с.

25. Патанкар, С. Численные методы решения задач теплообмена и динамики жидкости / С. Патанкар. - М. : Энергоатомиздат, 1984. - 152 с.

26. Холпанов, А. П. Сопряженный теплообмен между пленкой жидкости и твердой стенкой / А. П. Холпанов, Т. Б. Бабак, В. Н. Бабак, В. А. Малюсов, П. М. Жаворонков // Инженерно-физический журнал. -1977. - Т. 32, № 6. -С. 1091-1097.

27. Холпанов, Л. П. Гидродинамика и тепломассообмен с поверхностью раздела / Л. П. Холпанов, В. Я. Шкадов. - М. : Наука, 1990. - 271 с.

28. Ким, Л. В. Исследование внутренних сопряженных задач нестационарного теплообмена : дис. ... канд. физ-мат. наук: 01.02.05 / Ким Лев Владимирович. - Томск, 1981. - 147 с.

29. Иванушкин, С. Г. Нестационарный сопряженный теплообмен при пульсирующем течении вязкой жидкости в каналах : дис. ... канд. физ-мат. наук: 01.02.05 / Иванушкин Сергей Григорьевич. - Томск, 1981. - 143 с.

30. Сапелкин, В. В. Сопряженная задача нестационарного теплообмена между ламинарным пограничным слоем и пластиной с внутренними источниками тепла / В. В. Сапелкин // Теплофизика высоких температур. - 1981. - Т. 19, № 6. -С. 1213-1220.

31. Зальцман, И. Г. О решении сопряженных задач теплообмена / И. Г. Зальцман, А.Г. Елисеева // Теплофизика высоких температур. - 1979. - Т. 17, № 1. - С. 96-102.

32. Hasan, H. S. Heat transfer coefficient during quenching of steel / H.S.Hasan, M.J. Peet, J.M. Jalil, H. Bhadeshia // Heat and mass transfer. - 2011. -Vol. 47. - Is. 3. - Pp. 315-321.

33. Barglik, J. Numerical modeling of induction hardening of steel bodies / J. Barglik, J. Arendarska, D. Dolega, A. Smagor // International Scientific Colloquium «Modeling for electromagnetic processing». - Honnover, 2008. - Pp. 111-116.

34. Babu, K. Mathematical modeling of surface heat flux during quenching / K. Babu, T. S. Prasanna Kumar // Metallurgical and Materials Transactions. - 2010. -Vol. 41B. - Is. 1. - Pp. 214-224.

35. Hakberg, В. Mathematical model for hardening of steel / В. Hakberg, T. Hogberg // Materials Science and Engineering. - 1978. - Vol. 35. - Pp. 200-211.

36. Sankar, Isukapalli B. Prediction of heat transfer coefficient of steel bars subjected to tempcore process using nonlinear modeling / Sankar. Isukapalli B., Rao K. Mallikarjuna, Krishna A. Gopala // The International Journal of Advanced Manufacturing Technology. - 2010. - Vol. 47. - Is. 9. - Pp. 1159-1166.

37. Fasano, A. Mathematical Models and Methods in Applied Sciences / A. Fasano, D. Homberg, L. Panizzi // Math. Models Methods Appl. Sci. - 2009 (19). -Pp. 2101-2126.

38. Мастрюков, Б. С. Теплофизика металлургических процессов / Б.С. Мастрюков. - М. : МИСИС, 1996. - 268 с.

39. Ассонов, А. Д. Основные сведения о металловедении и термической обработке / А. Д. Ассонов. - М. : Машиностроение, 1972. - 112 с.

40. Розанов, А. Н. Закалка сплавов / А. Н. Розанов, А. И. Дашковский. -М. : МФТИ, 1956. - 63 с.

41. Шаврин, О. И. Технология и оборудование термомеханической обработки деталей машин / О. И. Шаврин. - М. : Машиностроение,1983. - 176 с.

42. Бернштейн, М. Л. Металловедение и термическая обработка стали : справочное пособие. Термическая обработка металлопродукции / М. Л. Бернштейн, А. Г. Рахштадт ; под ред. М. Л. Бернштейна. - М. : Металлургия, 1983. - Т. 3. - 216 с.

43. Лахтин, Ю. М. Материаловедение / Ю. М. Лахтин, В. П. Леонтьева. -М. : Машиностроение, 1990. - 528 с.

44. Лахтин, Ю. М. Термическая обработка в машиностроении : справочник / Ю. М. Лахтина, А. Г. Рахштадт ; под ред. Ю. М. Лахтина. - М. : Машиностроение, 1980. - 783 с.

45. Кузьмин, Б. А. Технология металлов и конструкционных материалов / Б. А. Кузьмин, Ю. Е. Абраменко, М. А. Кудрявцев ; под. общ. ред. Б. А. Кузьмина. - М. : Машиностроение, 1989. - 496 с.

46. Лахтин, Ю. М. Металловедение и термическая обработка металлов / Ю. М. Лахтин. - М. : Металлургия, 1983. - 360 с.

47. Шепяликовский, К. З. Упрочнение деталей машин поверхностной закалкой при индукционном нагреве / К. З. Шепяликовский. - М. : Машиностроение, 1972. - 288 с.

48. Приходько, В. С. Охлаждающие среды для закалки / В. С. Приходько. -М. : Машиностроение, 1977. - 32 с.

49. Петраш, Л. В. Закалочные среды / Л. В. Петраш. - М. ; Л. : Машгиз, 1959. - 112 с.

50. Выбор рациональных закалочных сред и методов их контроля для инструментальной промышленности. МТРМ 5306-001-065. - М. : НИИМАШ, 1965. - 46 с.

51. Теоретические и технологические вопросы закалочного охлаждения. Материалы семинара. - М. : Московский дом научно-технической пропаганды им. Ф.Э. Дзержинского, 1969. - 184 с.

52. Металлургия и коксохимия. Термическая обработка стали : республиканский межведомственный научно-технический сборник. - Киев : Изд-во Техшка, 1973. - № 36. - 144 с.

53. Иванцов, Г. И. Охлаждающая способность современных закалочных сред / Г. И. Иванцов, М. С. Штремт, Л. С. Ольховой, В. В. Чукин. - Свердловск : УПИ, 1981. - 92 с.

54. Дедек, В. Закалка стальных полос / В. Дедек. - М. : Металлургия, 1977. - 248 с.

55. Люты, В. Закалочные среды / В. Люты ; под ред. С. Б. Масленникова. -Челябинск : Металлургия, 1990. - 192 с.

56. А. с. 692868 СССР, М. Кл.2 С 21 Б 1/02. Спрейер для охлаждения профильных изделий / Гуль Ю. П., Сиухин А. Ф., Клюшник Ю. А. и др. - 1979.

57. А. с. 196072 СССР, МПК С 21 Б 1/62. Щелевой спрейер для непрерывной закалки труб / Г. Н. Хейфец, З. И. Ланге, В. М. Янковский и др. -1967.

58. Кузнецова, Н. Ю. Особенности и условия эффективного применения организованных потоков воды в качестве закалочной среды при термической обработке стали : дис. ... канд. техн. наук: 05.02.01 / Кузнецова Наталия Юрьевна. -М., 2002. - 225 с.

59. Головин, Г. Ф. Высокочастотная термическая обработка: Вопросы металловедения и технологии / Г. Ф. Головин, М. М. Замятин. - Л. : Машиностроение, 1990. - 239 с.

60. Усов, В. А. Методы ускоренного охлаждения для термического и термомеханического упрочнения труб : дис. ... канд. техн. наук: 05.16.01 / Усов Владимир Антонович. - Тольятти, 2002. - 126 с.

61. А.с. 128545 СССР, Кл. С 21 И 29. Устройство для охлаждения цилиндрических изделий при высокочастотной поверхностной закалке / Шепеляковский К. З. - 1960.

62. А. с. 579322 СССР, М Кл2 С 21 Б 1/02. Устройство для охлаждения прокатных изделий / В. Т. Черненко, И. Г. Узлов, В. Т. Худик и др. - 1977.

63. Шаврин, О. И. Качество поверхности цилиндрических изделий с термомеханическим упрочнением / О. И. Шаврин, В. Б. Дементьев, Л. Н. Маслов, А. Д. Засыпкин. - Ижевск : ИПМ УрО РАН, 2006. - 178 с.

64. Четкарев, В. А. Расчет и оптимизация параметров охлаждения при упрочнении трубных заготовок / В. А. Четкарев, В. Б. Дементьев, С. В. Запасов // Гидродинамика течений с тепломассобменом. - Ижевск : ИМИ, 1988. - Вып. 2. -С. 133-137.

65. Скрипов, В. П. Теплофизические свойства жидкостей в метастабильном состоянии / В. П. Скрипов, Е. Н. Синицын, П. А. Павлов и др. -М. : Атомиздат, 1980. - 208 с.

66. Кобаско, Н. И. Об оценке охлаждающей способности закалочных сред // Металлургия и коксохимия. Термическая обработка стали / Н. И. Кобаско., Д. М. Костанчук. - Киев : Техшка, 1973. - Вып. 36. - С. 65-68.

67. Кутателадзе, С. С. Основы теории теплообмена / С. С.Кутателадзе. -М. ; Новосибирск : Наука, 1970. - 660 с.

68. Кобаско, Н. И. Закалка стали в жидких средах под давлением / Н. И. Кобаско. - Киев : Наук. думка, 1980. - 208 с.

69. Кутепов, А. М. Гидродинамика и теплообмен при парообразовании / А. М. Кутепов, Л. С. Стеран, Н. Г. Стюшин. - М. : Высш. шк., 1986. - 448 с.

70. Лабейш, В. Г. Жидкостное охлаждение высокотемпературного металла / В. Г. Лабейш. - Л. : Изд-во Ленингр. ун-та, 1983. - 172 с.

71. Кадинова, А. С. О характере теплообмен при струйном охлаждении /

A. С. Кадинова, Г. Н. Хейфец, Н. Ю. Тайц // Инженерно-физический журнал. -1963. - Т. 6, № 4. - С. 46-50.

72. Стерман, Л. С. Исследование теплообмена при кипении жидкости в трубах / Л. С. Стерман // Журнал технической физики. - 1954. - № 24. - Вып. 11. -С. 2046-2053.

73. Толубинский, В. И. Теплообмен при кипении / В. И. Толубинский. -Киев : Наук. думка, 1980. - 316 с.

74. Лабунцов, Д. А. Механика двухфазных систем / Д. А. Лабунцов,

B. В. Ягов. - М. : МЭИ, 2000. - 374 с.

75. Лабунцов, Д. А. Влияние недогрева жидкости на входе в обогреваемый канал на величину истинного объемного паросодержания / Д.

А. Лабунцов, А. Г. Лобачев, Э. А. Захарова, Б. А. Кольчугин // Теплоэнергетика. -1974. - № 9. - С. 22-23.

76. Ягов, В. В. Научное наследие Лабунцова Д. А. и современные представления о пузырьковом кипении / В. В. Ягов // Теплоэнергетика. - 1995. -№ 3. - С. 2-10.

77. Ягов, В. В. Приближенная физическая модель кризиса кипения при вынужденном движении насыщенной жидкости / В. В. Ягов // Теплоэнергетика. -1985. - № 3. - С. 2-5.

78. Ягов, В. В. Кризис кипения в условиях вынужденного движения недогретой жидкости / В. В. Ягов, В. А. Пузин // Теплоэнергетика. - 1985. - № 10. -С. 52 -54.

79. Ягов, В. В. Теплообмен при развитом пузырьковом кипении жидкостей / В. В. Ягов // Теплоэнергетика. - 1988. - № 2. - С. 4-9.

80. Ягов, В. В. Физическая модель и расчетное соотношение для критических тепловых нагрузок при пузырьковом кипении жидкостей в большом объеме / В. В. Ягов // Теплоэнергетика. - 1988. - № 6. - С. 53-59.

81. Ягов, В. В. Механизм кризиса кипения в большом объеме / В. В. Ягов // Теплоэнергетика. - 2003. - № 3. - С. 2-10.

82. Ягов, В. В. Кризис кипения недогретой жидкости на горизонтальных цилиндрических нагревателях / В. В. Ягов, М.А. Лексин // Теплоэнергетика. -2006. - № 4. - С. 15-22.

83. Зейгарник, Ю. А. Предельные параметры для систем охлаждения, использующие кипение сильно недогретой воды / Ю.А.Зейгарник, А.И. Климов, И.В. Маслакова // Теплоэнергетика. - 1985. - № 12. - С. 55-59.

84. Зейгарник, Ю. А. Микропузырьковое кипение: Механизм процесса, задачи и методы исследований / Ю.А.Зейгарник, В.Л. Ходаков, Ю.Л. Низовский, Ю.Л. Шехтер // Теплофизика высоких температур. - 2009. - Т. 47, № 5. - С. 707-711.

85. Inada, S. A study on Boiling Curve in subcooling pool boiling / S. Inada, Y. Miyasaka, R. I zumi, Y. Owase // Trans. JSME. - 1981. - Vol. 47. - № 417. -Pp. 852-861.

86. Kumagai, S. Temperature and pressure fluctuations associated with bubble motion in microbubble tmission boiling / S. Kumagai, K. Kawata, T. Katagiri, R. Shimada // Heat transfer. - 1998. - Vol. 2. - Pp. 279-284.

87. Соловьев, Д. С. Кризис кипения при движении в каналах с высокими массовой скоростью и недогревом / Д.С. Соловьев, С.Л. Соловьев // Теплоэнергетика. - 2007. - № 3. - С. 33-38.

88. Дедов, А. В. Критические тепловые нагрузки при кипении в недогретом потоке / А.В. Дедов // Теплоэнергетика. - 2010. - № 3. - C. 2-8.

89. Варава, А. Н. Критические тепловые нагрузки при кипении в условиях закрученного недогретого потока / А.Н. Варава, А.В. Дедов, А.Т. Комов,

B.В. Цуканов, С.А. Щеглов // Инженерно-физический журнал. - 2001. - № 5. -

C. 87-95.

90. Михеев, М. А. Основы теплопередачи / М. А. Михеев, И. М. Михеева. -М. : Энергия, 1977. - 344 с.

91. Wang, C. H. On the gas entrapment and nucleation site density during pool boiling of saturated water / C.H. Wang, V.K. Dhir // ASME Journal Heat Transfer. -1993. - Vol. 115. - P. 670.

92. Yagov, V. V. The approximate model for critical heat flux under subcooled flow boiling conditions / V.V. Yagov, V.A. Puzin, L.A. Sukomel // 2nd European Thermal-Science and UIT National Heat Transfer Conf. - 1996. - Pp. 183-491.

93. Павлов, Ю. М. Расчет кризиса теплоотдачи при быстром росте тягового потока на поверхности кипения / Ю.М. Павлов, В.И. Бабич // Теплоэнергетика. - 1987. - № 2. - С. 8-12.

94. Плютинский, В. И. Методика расчета истинного паросодержания при кипении с недогревом в стационарных и нестационарных режимах / В.И. Плютинский, С.П. Павлов // Теплоэнергетика. - 1987. - № 2. - С. 12-17.

95. Авдеев А. А. Критериальное уравнение для расчета кипящих потоков недогретой жидкости / А. А. Авдеев // Теплоэнергетика. - 1987. - № 2. - С. 20-24.

96. Белов, К. И. Экспериментальное исследование вскипания недогретой воды на перегретых поверхностях : дис. ... канд. техн. наук: 01.04.14 / Белов Кирилл Иванович. - М., 2010. - 163 с.

97. Лексин, М. А. Исследование пленочного режима теплообмена и кризиса при кипении недогретой жидкости : дис. ... канд. техн. наук: 01.04.14 / Лексин Максим Александрович. - М., 2009. - 176 с.

98. Зар, Н. А. Закономерности теплоотдачи и кризиса кипения в воде, недогретой до температры насыщения : дис. ... канд. техн. наук: 01.04.14 / Зар Ни Аунг. - М., 2013. - 141 с.

99. Забиров, А. Р. Исследование процессов теплообмена при охлаждении высокотемпературных тел в недогретых жидкостях : дис. ... канд. техн. наук: 01.04.14 / Забиров Арслан Русланович. - М., 2016. - 200 с.

100. Глазков, В. В. Эффект прямого контакта жидкости с поверхностью при закалке / В. В. Глазков, А. Н. Киреева // Теплофизика высоких температур. -2010. - Т. 48, №. 3. - С. 475-477.

101. Вавилов, С. Н. Исследование контакта холодного теплоносителя с перегретой поверхностью / С. Н. Вавилов, А. В. Жатухин, А. Н. Киреева // Тепловые процессы в технике. - 2011. - Т. 3, № 3. - С. 118-121.

102. Киреева, А. Н. Динамика поверхности раздела пар-жидкость при ее контакте с нагретыми телами : дис. ... канд. техн. наук: 01.04.14 / Киреева Анна Николаевна. - М., 2013. - 120 с.

103. Колдин, А. В. Исследование теплообмена в поверхностном слое металла при натекании жидкой струи / А. В. Колдин, Н. И. Плантонов // Теплоэнергетика. - 2008. - № 3. - С. 37-40.

104. Колдин, А. В. Теплоообмен при струйном охлаждении движущегося металлического листа : дис. ... канд. техн. наук: 01.04.14 / Колдин Александр Викторович. - Екатеринбург, 2012. - 135 с.

105. Quenching Theory and Technology Second Edition /Edited by Bozidar Lisci'c Hans M. Tensi Lauralice C. F. Canale George E. Totten - CRC Press Taylor & Francis Group - 2010. - Рp. 685.

106. Ягов, В. В. Кризис кипения недогретой жидкости на горизонтальных цилиндрических нагревателях / В. В. Ягов, А.В. Дедов // Теплоэнергетика. - 2009.

- № 3. - С. 21-29.

107. Aziz, S. Heat transfer regimes in forced-convection film boiling on spheres / S. Aziz, G.F. Hewitt, D.B.R. Kenning // Proc. 8th Int. Heat Transfer Conf. San Francisco. - 1986. - Vol. 5. - Pp. 2149-2154.

108. Zvirin, Y. Boiling on free falling spheres: drag and heat transfer coefficients / Y. Zvirin, G.F. Hewitt, D.B.R. Kenning // Exp. Heat Transfer. - 1990. - Vol. 3, № 3. - Pp. 185-214.

109. Corell, S.J. Film boiling on a molten brass sphere in flowing water / S.J. Corell, D.B.R. Kenning, G.F. Hewitt // UK Nat. Conf. on Heat Transfer. Glasgow.

- 1988. - rp. 1557-1564.

110. Epstein, M. Subcooled forced-convection film boiling in the forward stagnation region of a sphere or cylinder / M. Epstein, G.M. Hauser //Int. Journal of Heat and Mass Transfer. - 1980. - Vol. 23, №2 - Pp. 179-189.

111. Sakurai, A. A general correlation for pool film boiling heat transfer from a horizontal cylinder to subcooled liquid: Part 1. A theoretical pool film boiling heat transfer model including radiation contributions and its analytical solution / A. Sakurai, M. Shiotsu, K. Hata //ASME J. Heat Transf. - 1990. - Vol. 112. Pp. 430-440.

112. Sakurai, A. A general correlation for pool film boiling heat transfer from a horizontal cylinder to subcooled liquid. Part 2. Experimental data for various liquids and its correlation / A. Sakurai, M. Shiotsu, K. Hata //ASME J. Heat Transf. - 1990. -Vol. 112. - Pp. 441-450.

113. Bergles, A. E. The relationship of quench data to steady-state pool boiling data / A. E. Bergles., W. G., Jr. Thompson //Int. Journal of Heat and Mass Transfer. -1970. - Vol. 13, № 1 - rp. 55-68.

114. Srinivasan, V. Numerical simulation of immersion quenching process of an engine cylinder head / V. Srinivasan, Kil-Min Moon, D. Greif, De Ming Wang, K. Myunghwan. // Applied Mathematical Modelling. - 2010. - Vol. 34. - Pp. 21112128.

115. Zuber, N. On the stability of boiling heat transfer // Trans. ASME. - 1958. -Vol. 80.- Pp. 711 - 720.

116. Hua, T.C. Quenching boiling in subcooled liquid nitrogen for solidification of aqueous materials / T.C. Hua, J.J. Xu. // Material Science and Engineering A 292. -

2000. - Pp. 169-172.

117. Забиров, А. Р. Влияние давления на устойчивое пленочное кипение недогретой жидкости / А. Р. Забиров, В. В. Ягов, О. Н. Кабаньков, М. А. Лексин, П. К. Канин // Инженерно - физический журнал. - 2016. - Т. 89, № 6. - С. 1487 -1496.

118. Светличный, В. В. Современные хладагенты для закалки металла : Обзор / В. В.Светличный, Е. Г. Валов. - М. : ЦНИИТЭИ - тяжмаш,1989. - 56 с.

119. Желудкевич, М. С. Управляемое водовоздушное охлаждение / М.С. Желудкевич, М. Л. Герман, А. Н. Ознобишин. - Минск : АНК ИТМО НАНБ,

2001. - 166 с.

120. Makarov, S. S. Heat supplied control on pertaining to surface formation in process harden metal fabric Influence of production engineering on a state of the surface layer / S. S. Makarov, V. B. Dementiev. - Poznan: Gorzow. Wlkp. - 2007. - Pp. 30-34.

121. Макаров, С С. Гидродинамические процессы в контуре с естественной циркуляцией теплоносителя при запуске теплообменного аппарата / С.Н. Храмов, С.С. Макаров // Вестник ИжГТУ. - 2000. - № 4. - С. 12-17.

122. Макаров, С С. Прогнозирование гидродинамических и тепловых характеристик панели циркуляционного контура при возникновении естественной циркуляции теплоносителя / С. С. Макаров, С. Н. Храмов // Вестник ИжГТУ. -2003. - № 3. - С. 9-16.

123. Макаров, С. С. Математическая модель гидравлического трубопроводного участка силовой энергетической установки / С. С. Макаров // Вестник ИжГТУ. - 2006. - № 3. - C. 26-29.

124. Макаров, С. С. Решение обратной задачи теплопроводности при охлаждении трубных изделий / С. С. Макаров, В. Б. Дементьев // Вестник ИжГТУ. -2007. - № 4. - С. 133-135.

125. Макаров, С. С. Управление теплообменом при струйном водовоздушном охлаждении / С. С. Макаров, В. Б. Дементьев // Химическая физика и мезоскопия. - 2007. - Т. 9, №4. - С. 370-376.

126. Биронт, В. С. Теория термической обработки металлов. Теплофизические основы расчетов / В. С. Биронт. - Красноярск : ГаЦМиЗ, 2012. -132 с.

127. Третьяков, В. И. Методы моделирования в материаловедении. Метод. указ / В.И. Третьяков, А.Ю. Ампилогов, М.А. Хасянов. - М. : Изд-во МВТУ им. Н.Э. Баумана, 2006. - 59 с.

128. Макаров, С. С. Исследование начальной стадии теплообмена при спрейерном охлаждении металлических изделий / С С Макаров // Химическая физика и мезоскопия. - 2010. - Т. 12, № 3. - С. 325-332.

129. Макаров, С. С. Математическое моделирование водо-воздушного охлаждения металлических заготовок в процессе термообработки / С. С.Макаров, С. Н. Храмов // Вестник ИжГТУ. - 2011. - № 2. - С. 47-51.

130. Шевяков, А. А. Теория автоматического управления ракетными двигателями / А. А. Шевяков, В. М. Калинин, Н. В. Науменков ; под ред.

A. А. Шевякова. - М. : Машиностроение, 1978. - 288 с.

131. Макаров, С. С. Математическое моделирование процесса возникновения естественной циркуляции теплоносителя в циркуляционном контуре : дис. ... канд. техн. наук: 01.02.05 / Макаров Сергей Сергеевич. -Ижевск, 2004. - 118 с.

132. Макаров, С. С. Математическое моделирование движения пузырька в потоке жидкости около нагретой поверхности металла / С. С. Макаров,

B.Б. Дементьев, Е.В Макарова // Химическая физика и мезоскопия. - 2009. - Т. 11, № 3. - С. 289-296.

133. Макаров, С. С. Моделирование тепло - и массообмена в пузырьке, находящемся в жидкости при спрейерном охлаждении высокотемпературного металла / С.С. Макаров // Вестник Удмуртского университета. Математика. Механика. Компьютерные науки. - 2010. - Вып. 4. - С. 96-100.

134. Liu, Huafei Mathematical model for fluid flow and heat transfer in the cooling shaft of coke dry quenching unit / Liu Huafei, Zhang Xinxin, Xu Lie, Wang Mingdeng // Journal of Thermal Science. - 2002. - Vol. 11. - Iss. 1. - Pp. 65-73.

135. Jamaluddin, A. K. M. Mathematical model of formation heat treatment process / A. K. M. Jamaluddin, C. T. Bowen, M. Hasan // The Canadian Journal of Chemical Engineering. - 1997. - Vol. 75. - Iss. 4. - Pp. 777-786.

136. Яньков, Г. Г. Моделирование сложных процессов тепломассопереноса в элементах энергетического оборудования : автореф. дис. ... д-ра техн. наук: 01.04.14 / Яньков Георгий Глебович. - М., 2009. - 40 с.

137. Nagendra, R. Laminar film boiling on inclined isothermal flat plates / R. Nagendra // AIAA Journal. - 1973. - Vol. 11, no. 1 - Pp. 72-79.

138. Abdelaziz, N. Evaporation of binary liquid film by forced convection / N. Abdelaziz, B. N. Sassi // Thermal science. - 2011. - Vol. 15, no. № 3. - Pp. 773-784.

139. Марчук, И. В. Пленочная конденсация пара и термографические исследования пленочных течений : авторф. дис. ... д-ра физ-мат. наук: 01.04.14 / Марчук Игорь Владимирович. - Новосибирск, 2013. - 36 с.

140. Терехов, В. В. Тепломасообмен в пристенных течениях со вдувом, фазовыми превращениями и горением : автореф. дис. ... д-ра физ-мат. наук: 01.04.14 / Терехов Владимир Викторович. - Новосибирск, 2014. - 32 с.

141. Ахметова, О. В. Температурное поле турбулентных и ламинарных течений в скважинах : автореф. дис. ... д-ра физ-мат. наук: 01.04.14 / Ахметова Оксана Валентиновна. - Стерлитамак, 2017. - 43 с.

142. Шеремет, М. А. Нестационарная сопряженная задача термогравитационной конвекции в горизонтальном цилиндре / М.А. Шеремет // Вестник Томского государственного университета. - 2010. - № 2(10). - С. 102-111.

143. Dorfman, A. S. Conjugate Problems in Convective Heat Transfer / A.S. Dorfman. - London. Taylor & Francis Group, 2010. - 381 с.

144. Волков, К.Н. Вычислительные технологии в задачах механики жидкости и газа / К.Н.Волков, В.Н.Емельянов - М. : ФИЗМАТЛИТ, 2012 - 468 с.

145. Зубченко, А. С. Марочник сталей и сплавов ; под общ. ред. А. С. Зуб-ченко. - М. : Машиностроение, 2003. - 784 с.

146. Лобасова, М. С. Тепломассобмен : учеб пособие / М. С. Лобасова. -Красноярск : ИПК СФУ, 2009. - 156 c.

147. Макаров, С. С. Численное решение задачи нестационарного теплообмена при охлаждении высокотемпературного металлического тела прямоугольной формы / А. М. Липанов, C. C. Макаров // Вестник ИжГТУ. - 2012. -№. 2 (54). - С. 35-38.

148. Макаров, С. С. Численное решение задачи охлаждения сопряженных прямоугольных высокотемпературных металлических тел / А.М. Липанов, С.С. Макаров // Вестник ИжГТУ имени М. Т. Калашникова. - 2012. - № 3 (55). -С. 37-43.

149. Макаров, С. С. Решение задачи охлаждения сопряженных высокотемпературных металлических тел / А.М. Липанов, С.С. Макаров // Asian Journal of Scientific and Educational Research» - Seul National University press. -2015. - № 1 (17). - С. 858-865.

150. Макаров, С. С. Программа для численного решения задачи охлаждения высокотемпературного тела прямоугольной формы : Свид. гос. рег. № 2016613830. Программа для ЭВМ / C. C. Макаров // Официальный бюллетень «Программы для ЭВМ. Базы данных. Топологии интегральных микросхем»; опубл. 07.04.2016. Бюл. № 5.

151. Макаров, С. С. Программа численного решения задачи охлаждения сопряженных высокотемпературных тел прямоугольной формы : Свид. гос. рег. № 2016663955. Программа для ЭВМ / C. C. Макаров // Официальный бюллетень «Программы для ЭВМ. Базы данных. Топологии интегральных микросхем»; опубл. 20.12.2016. Бюл. № 1.

152. Варгафтик, Н. Б. Справочник по теплофизическим свойствам газов и жидкостей / Н.Б. Варгафтик. - М. : Наука, 1972. - 720 с.

153. Макаров, С. С. Численное решение задачи охлаждения высокотемпературного сплошного металлического цилиндра / А.М. Липанов,

С.С. Макаров // Машиностроение и инженерное образование. - 2012. - № 4. -С. 33-40.

154. Макаров, С. С. Математические модели охлаждения высокотемпературных металлических тел / А.М. Липанов, С.С. Макаров // Труды Института механики УрО РАН «Проблемы механики и материаловедения». -2014. - С. 99-105.

155. Макаров, С. С. Математическая модель процесса охлаждения стальных заготовок / К.Э. Чекмышев, В.Б. Дементьев, С.С. Макаров // Известия Самарского научного центра РАН. - 2014. - Т. 16, № 4 (3). - С. 659-663.

156. Макаров, С. С. Программа для численного решения задачи охлаждения высокотемпературного тела цилиндрической формы : Свид. гос. рег. № 2016616252. Программа для ЭВМ / С.С. Макаров // Официальный бюллетень «Программы для ЭВМ. Базы данных. Топологии интегральных микросхем»; опубл. 08.06.2016. Бюл. № 7.

157. Новожилов, Б. В. Нестационарное горение твёрдых ракетных топлив / Б.В. Новожилов. - М. : Наука, 1973. - 175 с.

158. Юдаев, Б. Н. Теплообмен при взаимодействии струй с преградами / Б.Н. Юдаев. - М. : Машиностроение, 1977. - 247 с.

159. Сорокин, В. Г. Стали и сплавы. Марочник ; под ред. В. Г. Сорокина, М. А. Гервасьева. - М. : Интермет Инжиниринг, 2001. - 608 с.

160. Подкустов, В. П. Определение температурного поля проката / В.П. Подкустов, П.Л. Алексеев // Известия Вузов Черная металлургия. - 1999. -№ 9. - С. 40-42.

161. Макаров, С. С. Численное решение задачи охлаждения потоком воды и воздуха высокотемпературного сплошного металлического цилиндра / А.М. Липанов, С.С. Макаров // Машиностроение и инженерное образование. -2014. - № 1. - С. 36-41.

162. Макаров, С. С. Математическое моделирование охлаждения при закалке осесимметричных металлических заготовок / С. С. Макаров,

К. Э. Чекмышев, С. Н. Храмов, Е. В. Макарова // Вестник ИжГТУ имени М. Т. Калашникова. - 2014. - № 3 (63). - С. 38-43.

163. Макаров, С. С. Численное решение задачи охлаждения полых металлических заготовок цилиндрической формы продольными потоками воды / А.М. Липанов, С.С. Макаров // Химическая физика и мезоскопия. - 2014. - Т. 16, № 4. - С. 524-529.

164. Макаров, С. С. Математические модели охлаждения высокотемпературных металлических тел // А.М. Липанов, С.С. Макаров // Труды Института механики УрО РАН «Проблемы механики и материаловедения» Материалы конференции «Актуальные проблемы математики, механики, информатики». - 2014. - С. 99-105.

165. Макаров, С. С. Численные решения задач охлаждения высокотемпературных металлических тел потоками жидкости / А.М. Липанов, С.С. Макаров // Труды Института механики УрО РАН «Проблемы механики и материаловедения». - 2015. - С. 180-192.

166. Макаров, С. С. Численные решения задач охлаждения высокотемпературных металлических тел потоками жидкости / А.М. Липанов, С.С. Макаров // Механика и физикохимия гетерогенных сред, наносистем и новых материалов. - 2015. - С. 163-177.

167. Макаров, С. С. Охлаждение высокотемпературных стальных заготовок потоком жидкости / В.Б. Дементьев, С.С. Макаров, К.Э. Чекмышев, Е.В. Макарова // Материалы VIII Международной научно-практической конференции «Актуальные вопросы науки, технологии и производства». - 2015. -№4 (8). - С. 92-95.

168. Макаров, С. С. Математическая модель охлаждения высокотемпературных металлических заготовок квазистационарным потоком воды с пузырьками воздуха / СС Макаров, К.Э. Чекмышев, Е.В. Макарова // Вестник ИжГТУ имени М. Т. Калашникова. - 2015. - № 4 (68). - С. 5-9.

169. Макаров, С. С. Математическое моделирование охлаждения при закалке цилиндрических заготовок потоками воды и воздуха в процессе ВТМО

ВО / С.С. Макаров, К.Э. Чекмышев // Материалы международной научно-практической конференции «Фундаментальные и прикладные науки сегодня. -

2013. - С. 94-96.

170. Макаров, С. С. Программа численного решения задачи охлаждения потоком ньютоновской среды высокотемпературного цилиндра : Свид. гос. рег. № 2016611968. Программа для ЭВМ / С. С. Макаров // Официальный бюллетень «Программы для ЭВМ. Базы данных. Топологии интегральных микросхем»; опубл. 15.02.2016. Бюл. № 3.

171. Макаров, С. С. Программа численного решения задачи охлаждения нагретого цилиндра продольным квазистационарным потоком жидкости с учетом времени релаксации тепловых напряжений и эффекта фазовых превращений в материале : Свид. гос. рег. № 2016619727. Программа для ЭВМ/С.С. Макаров // Официальный бюллетень «Программы для ЭВМ. Базы данных. Топологии интегральных микросхем»; опубл. 26.08.2016. Бюл. № 9.

172. Вукалович, М. П. Теплофизические свойства воды и водяного пара / М.П. Вукалович. - М. : Машиностроение, 1967. - 160 с.

173. Попова, Л. Е. Диаграммы превращения аустенита в сталях и бета-раствора в сплавах титана. Справочник термиста / Л. Е. Попова, А. А. Попов. - М. : Металлургия, 1991. - 503 с.

174. Макаров, С. С. Математическая модель охлаждения цилиндрической заготовки одномерным нестационарным потоком воды / С.С. Макаров, К.Э. Чекмышев, Е.В. Макарова // Научно-технические ведомости СПбГПУ. -

2014. - № 4 (207). - С. 196-202.

175. Лойцянский, Л. Г. Механика жидкости и газа / Л. Г. Лойцянский. - М. : Дрофа, 2003. - 840 с.

176. Варнатц, Ю. Горение. Физические и химические аспекты, моделирование, эксперименты, образование загрязняющих веществ / Ю. Варнатц, У. Маас, Р. Диббл; под ред. П.А. Власова. - М. : Физматлит, 2006. - 352 с.

177. Вержбитский, В. М. Основы численных методов / В. М. Вержбитский. - М. : Высш. шк., 2002. - 840 с.

178. Безуглый, В. Ю. Численные методы теории конвективного тепломассообмена / В. Ю. Безуглый, Н. М. Беляев. - Киев ; Донецк : Вища шк., 1984. - 176 с.

179. Теория тепломассообмена ; под. ред. А. И. Леонтьева - М. : Высш. шк., 1979. - 495 с.

180. Макаров, С. С. Математическая модель конвективного теплообмена при взаимодействии потока охлаждающей жидкости, двигающегося вдоль поверхности нагретого металлического цилиндра / С.С. Макаров, А. И. Карпов, E. В. Макарова // Химическая физика и мезоскопия. - 2016. - Т. 18, № 1. - С. 32-40.

181. Петухов, Б. С. Теплообмен и сопротивление при ламинарном течении жидкости в трубах / Б.С. Петухов. - М. : Энергия, 1967. - 412 с.

182. Макаров, С. С. Численное моделирование процесса охлаждения металлического цилиндра потоком газожидкостной среды, двигающимся горизонтально в кольцевом канале / C.C Макаров // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики. - 2017. - Т. 17, № 2. - С. 324-331.

183. Макаров, С. С. Численное исследование охлаждения высокотемпературного металлического цилиндра потоком газожидкостной среды / А. М. Липанов С.С. Макаров, А.И. Карпов, Е.В. Макарова // Теплофизика и аэромеханика. - 2017. -Т. 24, №1. - С. 53-60.

184. Mararov, S. S. Simulation study of a hot metal cylinder cooling by gasliquid flow / A.M. Lipanov, S.S. Mararov, A.I. Karpov, and E.V. Makarova // Thermo-physics and Aeromechanics. - 2017. - Vol. 24, no. 1. - Pp. 53- 60.

185. Макаров, С. С. Программа численного решения задачи охлаждения высокотемпературного цилиндра потоком газожидкостной среды : Свид. гос. рег. № 2016615160. Программа для ЭВМ / C.C Макаров // Официальный бюллетень «Программы для ЭВМ. Базы данных. Топологии интегральных микросхем»; опубл. 17.05.2016. Бюл. №6.

186. Makarov, S. S. Mathematical modeling of cooling high-temperature cylindrical workpieces / S.S. Makarov, V.B. Dement'yev, E.V. Makarova // Procedia Engineering. - 2016. - Vol. 150. - Pp. 393-399.

187. Гарбарук, А .В. Течение вязкой жидкости и модели турбулентности: методы расчета турбулентности. Конспект лекций / А.В. Гарбарук. - СПб. : СПбГПУ, 2010. - 127 с.

188. Гарбарук, А. В. Моделирование турбулентности в расчетах сложных течений / А.В. Гарбарук, М.Х. Стрелец, М.Л. Шур. - СПб. : СПбГПУ, 2012. - 88 с.

189. Макаров, С. С. Численное моделирование охлаждения металлического цилиндра турбулентным потоком воды / С. С. Макаров, А. И. Карпов, Е. В. Макарова // Химическая физика и мезоскопия. - 2016. -Т. 18, № 2. - С. 239-247.

190. Makarov, S. S. Mathematical simulation of a gas-liquid flow at cooling high-temperature metal bodies / S.S. Makarov, V.B. Dement'yev, T.M. Makhneva // Procedia Engineering. - 2017. - Vol. 206. - Pp. 107-114.

191. Макаров, С. С. Программа для численного моделирования турбулентного течения несжимаемой жидкости при охлаждении нагретого металлического цилиндра : Свид. гос. рег. № 2017611429. Программа для ЭВМ / C.C Макаров // Официальный бюллетень «Программы для ЭВМ. Базы данных. Топологии интегральных микросхем»; опубл. 02.02.2017. Бюл. № 2.

192. Макаров, С. С. Исследование параметров теплообмена при охлаждении металлического цилиндра потоком газожидкостной среды / С. С. Макаров, А. М. Липанов, А. И. Карпов // Труды ИМ УрО РАН «Проблемы механики и материаловедения». - 2017. - С. 160-168.

193. Макаров, С. С. Программа численного моделирования процесса охлаждения высокотемпературного металлического цилиндра потоком газожидкостной среды, двигающимся горизонтально в кольцевом канале : Свид. гос. рег. № 2017616696. Программа для ЭВМ / C.C Макаров // Официальный бюллетень «Программы для ЭВМ. Базы данных. Топологии интегральных микросхем»; опубл. 10.06.2017. Бюл. № 6.

194. Makarov, S. S. Numerical simulation of the heat transfer at cooling a high-temperature metal cylinder by a flow of a gas-liquid medium / A.M. Lipanov, S.S. Makarov, A.I. Karpov // Journal of Physics: Conference Series 891 (2017) 012036. -6 р.

195. Исаченко, В. П. Теплообмена при конденсации / В. П. Исаченко. - М. : Энергия, 1977. - 240 с.

196. Исаченко, В. П. Струйное охлаждение / В. П. Исаченко, В. И. Кушны-рев. - М. : Энергоатомиздат, 1984. - 216 с.

197. Липанов, А. М. Теоретическая гидромеханика ньютоновских сред / А.М. Липанов. - М. : Наука, 2011. - 511 с.

198. Макаров, С. С. Численное моделирование теплообмена при охлаждении высокотемпературного металлического цилиндра потоком газожидкостной среды / С.С.Макаров, А.М. Липанов, А.И. Карпов // Материалы Международной конференции «Современные проблемы теплофизики и энергетики». - М. : Издательский дом МЭИ, 2017. - Т. 1. - С. 50-51.

199. Макаров, С. С. Численное моделирование сопряженного теплообмена при нерегулярном режиме охлаждения высокотемпературной металлической заготовки потоком газожидкостной среды в вертикальном кольцевом канале / С. С. Макаров, А.М. Липанов, А.И. Карпов // Химическая физика и мезоскопия. - 2017. - Т. 19. № 4. - С. 559-568.

200. Bornhorst, W.J. Buble-growth calculation without neglecting of interfacial discontinuities / Bornhorst W.J., Hatsopoulos G.N. // Jornal of Applied Mechanics, Trans ASME. - 1967. - Pp. 847 - 853.

201. Лабунцов, Д. А. Физические основы энергетики : Избранные труды по теплообмену, гидродинамике, термодинамике / Д.А. Лабунцов. - М. : МЭИ, 2000. -388 с.

202. Авдеев, А. А. Тепловая энергетическая схема роста парового пузыря (универсальное приближенное решение) / А. А. Авдеев, Ю. Б. Зудин // Теплофизика высоких температур. - 2002. - Т. 40. - Вып. 2. - C. 292-299.

203. Авдеев, А. А. Рост парового пузыря в около спинодальной области в рамках обобщенной инерционно-тепловой схемы / А. А. Авдеев, Ю. Б. Зудин // Теплофизика высоких температур. - 2002. - Т. 40. - Вып. 6. - C. 971-978.

204. Нигматулин, Р. И. Динамика многофазных сред / Р.И. Нигматулин. -М. : Наука, 1987. - Т. 1. - 464 с.

205. Тонг, Л. Теплоотдача при кипении и двухфазное течение / Л. Тонг. -М. : Мир, 1969. - 344 с.

206. Присняков, В. Ф. Кипение / В.Ф. Присняков. - Киев : Наук. думка, 1988. - 540 с.

207. Yasuo, O. Numerical study on pool boiling / O.Yasuo, K. Tomoaki // Progress in nuclear science and technology. - 2011. - Vol. 2. - Pp. 125-129.

208. Актёршев, С. П. Модель вскипания сильно перегретой жидкости с формированием фронта испарения / С. П. Актёршев, В. В. Овчинников // Теплофизика и аэромеханика. - 2011. - Т. 18. - № 4. - С. 617-628.

209. Ривкин, С. Л. Теплофизические свойства воды и водяного пара / С. Л. Ривкин, А. А. Александров. - М. : Энергия, 1980. - 424 с.

210. Дорофеев, Б. М. Скорость роста пузырька пара при насыщенном кипении / Б. М. Дорофеев, Н. А. Поддубная // Теплофизика высоких температур. -1999. - Т. 37, № 5. - С. 841-844.

211. Лабунцов, Д. А. Исследование при помощи скоростной киносъемки роста пузырьков при кипении насыщенной воды в широком диапазоне изменения давлений / Д. А. Лабунцов., Б. А. Кольчугин, В. С. Головин, Э. А. Захарова, Л. Н. Владимирова // Теплофизика высоких температур. - 1964. - Т. 2. - Вып. 3. -С. 446-453.

212. Головин, В. С. Измерение скорости роста паровых пузырьков при кипении различных жидкостей / В. С. Головин, Б. А. Кольчугин, Э. А. Захарова // Теплофизика высоких температур. - 1966. - Т. 4. - Вып. 1. - С. 147-148.

213. Кружилин, Г. Н. Теплоотдача от поверхности нагрева к кипящей однокомпонентной жидкости при свободной конвекции / Г. Н. Кружилин // Известия АН СССР. - 1948. - № 7. - С. 967-980.

214. Бошенятов, Б. В. Гидродинамика микропузырьковых газожидкостных сред / Б.В. Бошенятов // Известия Томского политехнического университета. -2005. - Т. 308. - № 6. - С. 156-160.

215. Левич, В. Г. Физико-химическая гидродинамика / В.Г. Левич. - М. : Изд-во АВН СССР, 1952. - 539 с.

216. Амосов, А.А. Вычислительные методы для инженеров / А.А. Амосов, Ю.А. Дубинский, Н.В. Копченова - М. : Высш. шк., 1994. - 544 с.

217. Макаров, С. С. Программа численного моделирования течения газожидкостной среды при охлаждении высокотемпературного металлического тела с учетом динамики возникновения, роста и движения пузырьковой паровой фазы : Свид. гос. рег. № 2017610043. Программа для ЭВМ / C.C Макаров // Официальный бюллетень «Программы для ЭВМ. Базы данных. Топологии интегральных микросхем»; опубл. 09.01.2017. Бюл. № 2.

218. Makarov, S .S. Numerical simulation of the flow of a gas-liquid medium in a circular channel at cooling a high-temperature metal cylinder with a variable cross-section / S.S.Makarov, V.B. Dement'yev, T.M. Makhneva // MATEC Web of Conferences. - 2017. - Vol. 129, no. 03007. - 4 p.

219. Вылежнев, В. П. Механические свойства мартенситностареющей стали Н18К9М5Т с остаточным и ревертированным аустенитом / В. П. Вылежнев,

A. А. Сухих, В. Г. Брагин, С. А. Коковякина // Физика металлов и металловедение. -1993. - Т. 75. - Вып. 4. - С. 157-165.

220. Вылежнев, В. П. Образование аустенита и его структура в мартенситностареющей стали Н18К9М5Т / В. П. Вылежнев, А. А. Сухих,

B. Г. Брагин, С. А. Коковякина, Ю. Н. Симонов, А. Ю. Калетин // Проблемы механики и материаловедения. - 1994. - С. 118-133.

221. Немчинский, А. Л. Тепловые расчеты термической обработки / А. Л. Немчинский. - Л. : Гос. Изд-во судостр. лит-ры, 1953. - 104 с.

222. Макаров С. С. Численное моделирование теплового состояния образцов стали Н18К9М5Т при термической обработке / В. Б. Дементьев,

C.С. Макаров, А.А. Сухих // Труды ИМ УрО РАН «Проблемы механики и материаловедения». - 2016. - С. 132-139.

223. Козловская, В. И. Повышение вязкости мартенситных сталей термической обработкой / В. И. Козловская, Я. М. Потак, Ю. Ф. Оржеховский // Металловедения и термическая обработка металлов. - 1969. - № 5. - С. 61.

224. Михайлов, С. Б. Особенности тепловой стабилизации остаточного аустенита высокопрочных нержавеющих сталей мартенситного и переходного классов : дис. ... канд. техн. наук: 05.16.01 / Сергей Борисович Михайлов. -Свердловск, 1980. - 278 с.

225. Звигинцев, Н. В. О стабилизации аустенита в стали 08Х15Н5Д2Т / Н.В. Звигинцев, Л.И. Лепехина, С. Б. Михайлов, Н. А. Михайлова, Т. М. Гапека // Термическая обработка и физика металлов. - 1978. - Вып. 4. - С. 56-62.

226. Махнева, Т. М. Природа нестабильности уровня ударной вязкости и низкой технологической пластичности при производстве крупногабаритных полуфабрикатов из коррозионно-стойких мартенситно-стареющие сталей, совершенствование технологии их обработки : дис. ... д-ра техн. наук: 05.16.09 / Махнева Татьяна Михайловна. - Ижевск, 2012. - 376 с.

227. Макаров, С. С. Результаты численного решения задачи теплообмена при термической стабилизации образцов из стали 08Х15Н5Д2Т / В.Б. Дементьев, С.С. Макаров, Т.М. Махнева // Труды ИМ УрО РАН «Проблемы механики и материаловедения». - 2016. - С. 126-131.

228. Makhneva T.M., Dement'yev V.B., Makarov S.S. On Reliability Of stainless Maraging Steel Solid state phenomena. - 2017. - Vol. 265. - p. 134 - 140. doi: 10.4028/www.scientific.net/SSP.265.134].

229. Makhneva T.M., Dement'yev V.B., Makarov S.S. On aging of high-strength stainless steel 08X15N5D2T MATEC Web of Conferences. -2017. - Vol. 129. -№ 02012. - 6 p. https://doi.org/10.1051/matecconf/201712902012

230. Дементьев, В. Б. Качество пальцев траков - основа надежности и долговечности гусеницы / В. Б. Дементьев, О. И. Шаврин, Л. Н. Маслов, А. Д. Засыпкин. - Ижевск : ИПМ УрО РАН, 2009. - 224 с.

231. Дементьев, В. Б. Оценка точности геометрических размеров труб с ВТМО / В.Б. Дементьев, А.Д. Засыпкин, Н.А. Спичкин // Изв. Вузов. Черная металлургия. - 1990. - № 9. - С. 41-43.

232. Лебедев, Ю. А. Исследование температурного поля круглого стержня при индукционном нагреве / Ю. А Лебедев, О. И. Шаврин, Л. Н. Маслов,

А. В. Трухачев // Повышение прочности и долговечности деталей машин ; под науч. ред. О. И. Шаврина. - Ижевск : Удмуртия, 1972. - С. 93-100.

233. Макаров, С. С. Математическое моделирование теплового состояния заготовок полых пальцев траков / С. С.Макаров, А. Д. Засыпкин // Тракторы и сельхозмашины. - 2013. - № 12. - С. 22-24.

234. Макаров, С. С. Математическое моделирование закалочного охлаждения осесимметричных заготовок при ВТМО / С.С. Макаров // Труды ежегодной Российской школы-конференции «Актуальные проблемы математики, механики, информатики». - 2013. - С. 86-87.

235. Макаров С. С. Математическое моделирование охлаждения при закалке цилиндрических заготовок потоками воды и воздуха в процессе ВТМО ВО / С. С. Макаров, К. Э. Чекмышев // Материалы международной научно-практической конференции «Фундаментальные и прикладные науки сегодня». -2013. - С. 94-96.

236. Макаров, С. С. Численное исследование теплообмена при охлаждении неравномерно нагретой металлической заготовки газожидкостной средой / С.С. Макаров // Труды Академэнерго. - 2017. - № 4. - С. 7-15.

237. Макаров, С. С. Численное моделирование теплообмена при охлаждении высокотемпературной металлической заготовки из стали 30ХГСН2А / С.С. Макаров, В.Б. Дементьев // Наукоёмкие технологии в машиностроении. -2017. - № 9 (75). - С. 3-8.

238. Макаров, С. С. Экспериментальное исследование охлаждения высокотемпературной металлической заготовки из стали 40Х / С. С. Макаров, К. Э. Чекмышев // Наукоёмкие технологии в машиностроении. - 2017. - № 12(78). -С. 3-7.

239. Патент №2424327 РФ, МПК С 21 Б 1/667. Системы закалки распылением термически обработанных изделий / М. А. Наллейн, П. Ф. Скотт.; опубл. 20.03.2011.

240. Патент № 2212294 РФ, МПК7 В 21 В45/02, С 21 В 1/02. Устройство для охлаждения движущегося проката / П. Ю. Поляков, Ю. Л. Ершов, Е. Н. Фоминых, В. В. Каретников; опубл. 20.09.2003.

241. Макаров, С. С. Конструкция спрейерного устройства для закалки осесимметричных заготовок при ВТМО / С. С. Макаров, С. Н. Храмов, К. Э. Чекмышев // Новый университет. -2012. - №4(10). - С. 22-25.

242. Макаров С. С. Спрейерное устройство для закалки осесиммеричных заготовок при ВТМО / С. С. Макаров, К. Э. Чекмышев // Труды ежегодной Российской школы конференции «Актуальные проблемы математики, механики, информатики». - 2013. - С. 14.

243. Патент № 2354712. Рос. Федерация: МПК7 С 21 В 1/667, 1/56. Способ создания охлаждающей среды с регулируемыми теплофизическими свойствами / В. Б. Дементьев, А. М. Липанов, С. С. Макаров, С. Н. Храмов; опубл. 10.05.2009. Бюл. № 13.

244. Макаров, С. С. Способы регулировки ширины кольцевой щели спрейеров осевого типа / С. С. Макаров, К. Э. Чекмышев // Труды Института механики УрО РАН «Проблемы механики и материаловедения» Материалы конференции «Актуальные проблемы математики, механики, информатики». -2014. - С. 106-110.

245. Патент № 2353669. Рос. Федерация: МПК7 А. Способ закалки металлических изделий / В. Б. Дементьев, А. М. Липанов, О. И. Шаврин, А. Л. Ураков, Ф. З. Сабриков, Р. В. Гоц, С. С.Макаров; опубл. 27.04.2009. Бюл. № 12.

246. Макаров, С. С. Программа численного моделирования процесса охлаждения высокотемпературного металлического цилиндра потоком газожидкостной среды в вертикальном кольцевом канале : Свид. гос. рег. № 2018614646. Программа для ЭВМ / С.С Макаров // Официальный бюллетень «Программы для ЭВМ. Базы данных. Топологии интегральных микросхем»; опубл. 13.04.2018. Бюл. № 4.

259 Приложение

Приложение А

Свидетельство о государственной регистрации программ для ЭВМ расчета охлаждения высокотемпературного тела прямоугольной формы

Приложение Б

Свидетельство о государственной регистрации программ для ЭВМ расчета охлаждения сопряженных высокотемпературных тел прямоугольной формы

Приложение В

Свидетельства о государственной регистрации программ для ЭВМ расчета охлаждения высокотемпературного тела цилиндрической формы

Приложение Г

Свидетельства о государственной регистрации программ для ЭВМ расчета охлаждения потоком ньютоновской среды высокотемпературного цилиндра

Приложение Д

Свидетельства о государственной регистрации программ для ЭВМ расчета охлаждения нагретого цилиндра квазистационарным потоком жидкости

Приложение Е

Свидетельства о государственной регистрации программ для ЭВМ расчета охлаждения высокотемпературного цилиндра потоком газожидкостной среды

Приложение Ж

Свидетельства о государственной регистрации программ для ЭВМ расчета охлаждения нагретого металлического цилиндра турбулентным потоком несжимаемой

жидкости

Приложение И

Свидетельства о государственной регистрации программ для ЭВМ расчета охлаждения высокотемпературного металлического цилиндра потоком газожидкостной среды в кольцевом канале

Приложение К

Свидетельства о государственной регистрации программ для ЭВМ расчета охлаждения высокотемпературного металлического тела газожидкостной средой с учетом динамики пузырькового парообразования

Приложение Л

Акт об использовании результатов диссертации в учебном процессе ФГБОУ ВО «Ижевский государственный технический университета имени М. Т. Калашникова»

МИНОЬРНАУКИРОССИИ

Федеральное государственное бюджетное обраюааге.т1.ное учреждение высшего обратоаании

«Ижевский юеударетвенный технический университет имени М.Т.Калатникона» (ФГБОУ ВО«ИжГТУ мменн Ч.Т.Калашннкова»)

Студенчески ул., д. 7. г. Ижевск. УР, 426069 Тел. [phone]

Факс [phone] c-mail: info'äislu.ni httpi/'www.iau.ni ОКПО 02069668 ОГРН 1021801145794 ИННТСПП 1831032740 18310100!

УТВЕРЖДАЮ И.о. проректора по учебной работе — - ... ФГБОУ ВО »ИжГ1"У имени М.Т. Калашникова»

* д в Губерт

2017

Акт

об использовании результатов диссертационной работы на соискание ученой степени доктора технических наук Макарова Сергея Сергеевича «Численное моделирование сопряженного теплообмена при охлаждении металлических заготовок потоком газожидкостной среды»

Научно-техническая комиссия кафедры «Тепловые двигатели и установки» (ТДУ) ФГБОУ ВО «ИжГТУ имени М.Т. Калашникова» в составе заведующего кафедрой к.т.н.. доцента Терентьева А.Н.. д.т.н., профессора Бендерского Б.Я., к.т.н., доцента Ильина А.П.. составила настоящий акт о том. что результаты диссертационной работы Макарова С.С., посвященной численному моделированию задач сопряженного теплообмена, а именно математические модели, численные алгоритмы и прикладные расчетные программы исследования нестационарных процессов тепло- и массообмена при охлаждении нагретых металлических тел, используются в учебном процессе по направлениям подготовки бакалавров и магистров:

- 13.03.03 «Энергетическое машиностроение», профиль «Двигатели внутреннего сгорания»;

- 15.03.02 «Технологические машины и оборудование», профиль «Машины и оборудование нефтяных и газовых промыслов»;

- 13.04.03 «Энергетическое машиностроение», программа «Поршневые и комбинированные двигатели внутреннего сгорания»;

- 15.04.02 «Технологические машины и оборудование», программа «Машины и оборудование нефтяных и газовых промыслов».

Решение рассмотрено и одобрено на заседании кафедры «Тепловые двигатели и установки», протокол № 39 от 01.09.2017 г.

Заведующий кафедрой ТДУ к.т.н., доцеит

Профессор кафедры ТДУ Л.Т.Н., профессор

Доцент кафедры ТДУ к.т.н., доцент

А.Н. Терентьсв

Б.Я. Бсндсрский

А.П.Ильин

Приложение М

Акт об использовании результатов диссертации в проектно-конструкторской деятельности ФГБУН «Институт механики» УрО РАН

УI всржда ю

^ «д^Т?*^ Директор

•'•ИМ УрО РАН

т^л,-

« 40»

д.т.н. Дементьев В.Б.

207/ г.

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК Федерпьное государственное бюджетное учреждение науки

ИНСТИТУТ МЕХАНИКИ

Уральского отменим Российской акак-чнн наук (ИМ УрО РАН)

ух Т Дцик—К. л М. Им, им»'

АКТ

о использовании результатов диссертационной работы на соискание ученой степени доктора технических наук по специальности 01.04.14 «Теплофизика и теоретическая теплотехника» Макарова Сергея Сергеевича

Комиссия в составе:

Председатель: д.т.н.. глав. науч. сотр. Тарасов Валерий Васильевич Члены комиссии: д.т.н., глав. науч. сотр. Махнева Татьяна Михайловна, к.т.н., стар. науч. сотр. Засыпкин Андрей Дмитриевич.

составила настоящий акт о том. что результаты диссертационной работы на соискание ученой степени доктора технических наук Макарова С.С., использованы в проектно-конструкторской деятельности ИМ УрО РАН при модернизации систем охлаждения и расчете режимов теплообмена охлаждаемых металлических заготовок потоком (азожидкостной среды в виде:

- рекомендаций по модернизации конструкции охлаждающих устройств, применяемых в технологии термообработки цилиндрических заготовок из конструкционной стали ЗОХГСН2А диаметром (15-30) мм.

- методик по расчету скорости охлаждения заготовок цилиндрической формы из конструкционных сталей при высокотемпературно? термомеханнческой обработке винтовым обжатием.

Председатель комиссии Тпъ^у^ ■ ГарасовВ.В.

Члены комиссии: с Ш КШ Махнева Г. М

Засыпкин А.Д.

Приложение Н

Акт об использовании результатов диссертации ООО «Центр научно-технических

исследований и разработок», г. Ижевск

Общество с ограниченной ответственностью

«Центр научно-технических исследований и разработок»

Удмуртская республика, г. Ижевск, ул. Буммашевская, 45-115 ИНН 1841020159 ,ОГРН 1111841010060 ОКВЭД 73.10 Тел. [phone], e-mail: [e-mail]

Утверждаю

Директор

Центра научно-технических исследований и разработок

Чайкин И.А.

« ^ S-»

У О 20 /?г.

АКТ

о использовании результатов диссертационной работы на соискание ученой степени доктора технических наук по специальности 01.04.14 «Теплофизика и теоретическая теплотехника» Макарова Сергея Сергеевича

Комиссия в составе:

Председатель: зам. директора Дубровин Николай Федорович Члены комиссии: к.т.н. Шиляев А. И., к.т.н. Фоминых Р.Л.

Комиссия составила настоящий акт о том, что результаты, полученные в диссертационной работе на соискание ученой степени доктора технических наук Макаровым С.С., в виде расчетных методик и прикладных расчетных программ, использованы в научно-исследовательской деятельности центра. Применение расчетных методик при охлаждении термически упрочняемых цилиндрических заготовок из конструкционных сталей 60С2, 12Х18Н9Т, 30ХГСН2А, диаметром ( 15- 35) мм потоком газожидкостной среды, позволило обеспечить требуемые условия технологического процесса для формирования физико - механических и прочностных характеристик заготовок.

Председатель комиссии Члены комиссии:

1ровин Н.Ф. Шиляев А.И. Фоминых P.JI

Приложение П

Патент на изобретение способа закалки металлических изделий

Приложение Р

Патент на изобретение способа создания охлаждающей среды с регулируемыми

теплофизическими свойствами

Приложение С

Акт о внедрении результатов диссертационной работы ООО «Нано - Т» при выполнении НИОКР на ОАО «Ижнефтемаш», г. Ижевск

Общество с ограниченной ответственностью

«Наио-Т»

У.хччркка* рестФлика. I. Ижевск. 426069. г Ижс».х уд. Tticimii. д.49. помещение I ИНН 1S31140263.ОГРН II0I83I00I634.ОКЮЛ 72.19 Тел. (3412) Й0Ч-М9. e-m.nl \агн>-1 <i mail т

0 внедрении результатов диссертационной работы на соискание ученой степени

доктора технических наук по специальности 01.04.14 «Теплофизика и теоретическая теплотехника» Макарова Сергея Сергеевича

Комиссия в составе:

председатель комиссии: зам. директора Ельцов Андрей Дмитриевич члены комиссии: инженеры Зорин А.Н., Новиков A.M., Стрелков A.A.

составила настоящий акт о том, что результаты диссертационной работы Макарова С.С. «Численное моделирование сопряженного теплообмена при охлаждении металлических заготовок потоком газожидкостной среды», использованы при выполнении НИОКР по договору № ИНМ/0202/12. «Опытные работы по отработке технологии ВТМО. Определение возможности использования технологии для нужд ОАО «Ижнефтемаш»».

Применение методик расчета и результаты численного моделирования процесса охлаждения высокотемпературных заготовок из конструкционных сталей позволили оптимизировать технологические режимы высокотемпературной термомеханнческой обработки при изготовлении штанг глубинных насосов производства ОАО «Ижнефтемаш» г. Ижевск.

1 Ia основе проведенных численных исследований режимов охлаждения термически упрочняемой продукции предложено:

Утверждаю

АКТ

Продолжение приложения С

1. Конструкция спрейерного устройства для охлаждения металлических цилиндрических заготовок при термомеханической обработке. Устройство состоит из внешней и внутренней труб. Подача охлаждающей среды (воды) производится через кольцевой канал. К торцам труб добавлены конусные части, которые формируют направляющие щелевые каналы с углом наклона 10-15° относительно оси подачи охлаждаемой заготовки. Щелевой зазор в направляющих каналах регу лируется резьбовым соединением в диапазоне от 2 до 5 мм. Создаваемый поток воды охлаждает высокотемпературну ю заготовку со скоростью (30-120) град'с, обеспечивая технологические требования обработки. Спрейерное устройство применено для закалки цилиндрических металлических образцов диаметром (0,018 - 0,022) м из стали 60С2,40Х.

2. Способ закалки металлических заготовок газожидкостной средой при термомеханнческой обработке. Проведенные натурные испытания показали, что применения способа позволяет создавать режимы охлаждения, требуемые для формирования заданной структуры и физико-механических свойств обрабатываемых цилиндрических заготовок из конструкционной стали 60С2,40Х, 30ХГСН2А.

Комиссия отмечает, что результаты диссертационной работы Макарова С.С. являются востребованными при выборе тепловых режимов охлаждения обрабатываемых металлических заготовок по технологии высокотемпературного термомеханического упрочнения.

Члены комиссии:

Председатель комиссии

Стрелков А.А.

Ельцов А.Д.

Зорин А.11 Новиков А.М.

Приложение Т

Свидетельство о государственной регистрации программ для ЭВМ расчета охлаждения высокотемпературного металлического цилиндра потоком газожидкостной среды в вертикальном кольцевом канале