Труды КНЦ (Технические науки) 3/2022(13).
влияние на распределение напряжённости поля и, соответственно, на разрядные процессы, так как увеличиваются длина межэлектродного промежутка и объём образцов между электродами. Для наглядного сравнения линии расчёта имеют строго прямолинейную форму. По полученному массиву точек были построены необходимые графические зависимости. В качестве примеров для демонстрации будут приведены графики, соответствующие расчётным линиям под номерами 1 и 4 (см. рис. 8). Сравнение было выполнено следующим образом: график напряжённости поля, в случае когда материал не содержит в своём объёме полостей и пустот, будет присутствовать на каждой системе координат, и далее на него поочерёдно для соответствующего угла отклонения будет накладываться график напряжённости для случаев с водными и воздушными полостями в объёме материала. Наложение графиков друг на друга позволит определить разницу в значениях напряжённости поля и, соответственно, выявить влияние нахождения полостей в материале на динамику разрядных процессов. На рисунках 9 и 10 будут представлены результаты наложения графиков напряжённости друг на друга. На рисунках 9 и 10 красным цветом обозначается график распределения напряжённости поля по материалу при отсутствии в нём каких-либо полостей (пустот) и вкраплений. В данном случае наблюдается достаточно равномерное распределение величин напряжённости поля по всей траектории расчётной линии. Далее при введении в систему координат зависимостей, определяющих распределение напряжённости поля при заведомо известном расположении полостей и пустот в материале, наблюдается появление колебаний напряжённости, оказывающих значительное влияние на динамику разрядных процессов. Отдельно стоит отметить, что при увеличении угла отклонения линии расчёта относительно вертикальной оси происходит возрастание интенсивности колебаний напряжённости, а также наблюдается смещение пиковых значений напряжённости поля в материале на участке от 0 до 8 мм. Смещение пиковых значений объясняется близким расположением полостей, заполненных водой или воздухом, относительно края образца материала и поверхности потенциального электрода. Близко расположенная полость стягивает на себя линии поля, тем самым снижая уровень напряжённости на близлежащих к потенциальному электроду точках (см. рис. 10). При этом за счёт процесса стягивания на границе раздела полости и материала или же в сечении самой полости (в зависимости от того, чем заполнена полость— жидкостью или воздухом) образуются очаги с повышенной напряжённостью, гораздо большей по амплитуде своих значений, чем вблизи поверхности потенциального электрода. Выводы Наличие в дробимом материале полостей и пустот, заполненных жидкой средой или же воздухом, оказывает значительное влияние на динамику разрядных процессов. Исходя из результатов моделирования, можно заключить, что полости и пустоты стягивают на себя линии напряжённости, тем самым изменяя общую картину поля. Создавая повышенное количество очагов неоднородности, полости и пустоты распределяют напряжённость поля по всему объёму дробимого материала, что положительно сказывается на разрядных процессах и, соответственно, повышает эффективность дробления конкретного образца материала. Очевидно, что просчитать расположение полостей и пустот в материале до начала электроимпульсного воздействия весьма проблематично, но по крайней мере возникает необходимость визуальной оценки структуры материала, который подлежит дроблению. Изначально плотный материал с низкой пористостью не способен вобрать в себя жидкую среду, в которой будет происходить дробление, поэтому в данном случае необходимо опираться на его прочностные механические и электрические характеристики, в противном случае дробление будет неэффективным. Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Технические науки. 2022. Т. 13, № 3. С. 87-96. Transactions of the Kola Science Centre of RAS. Series: Engineering Sciences. 2022. Vol. 13, No. 3. P. 87-96. © Зорин А. С., 2022 93
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz