<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">sat</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">НАУКА и ТЕХНИКА</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Science &amp; Technique</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">2227-1031</issn><issn pub-type="epub">2414-0392</issn><publisher><publisher-name>Belarusian National Technical University</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.21122/2227-1031-2019-18-3-216-222</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">sat-1977</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>МАШИНОСТРОЕНИЕ</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>MECHANICAL ENGINEERING</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Расчет оптимального угла конусности конфузора, используемого для реверсивно-струйной очистки металлических поверхностей от коррозии</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Calculation of the Optimum Cone Angle of a Confuser Used for Reversive-Jet Cleaning of Metal Surfaces against Corrosion</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Качанов</surname><given-names>И. B.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Kachanov</surname><given-names>I. V.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Доктор технических наук, профессор</p></bio><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Жук</surname><given-names>А. Н.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Zhuk</surname><given-names>A. N.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Инженер </p><p>Адрес для переписки: Жук Андрей Николаевич – Белорусский национальный технический университет, просп. Независимости, 65, 220013, г. Минск, Республика Беларусь. Тел.: +375 17 292-76-77    hidrokaf@bntu.by</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Address for correspondence: Zhuk Andrey N. – Belarusian National Technical University, 65 Nezavisimosty Ave., 220013, Minsk, Republic of Belarus. Tel.: +375 17 292-76-77    hidrokaf@bntu.by</p></bio><email xlink:type="simple">hidrokaf@bntu.by</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Шаталов</surname><given-names>И. М.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Shatalov</surname><given-names>I. M.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Кандидат физико-математических наук, доцент</p></bio><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Веременюк</surname><given-names>В. В.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Veremenyuk</surname><given-names>V. V.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Кандидат физико-математических наук, доцент</p></bio><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Филипчик</surname><given-names>А. В.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Filipchik</surname><given-names>A. V.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Кандидат технических наук</p></bio><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Белорусский национальный технический университет</institution><country>Беларусь</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Belarusian National Technical University</institution><country>Belarus</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2019</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>02</day><month>07</month><year>2019</year></pub-date><volume>18</volume><issue>3</issue><fpage>216</fpage><lpage>222</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Качанов И.B., Жук А.Н., Шаталов И.М., Веременюк В.В., Филипчик А.В., 2019</copyright-statement><copyright-year>2019</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Качанов И.B., Жук А.Н., Шаталов И.М., Веременюк В.В., Филипчик А.В.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Kachanov I.V., Zhuk A.N., Shatalov I.M., Veremenyuk V.V., Filipchik A.V.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://sat.bntu.by/jour/article/view/1977">https://sat.bntu.by/jour/article/view/1977</self-uri><abstract><p>Для современного промышленного производства Республики Беларусь характерны отсутствие собственной сырьевой базы и существенная зависимость от импортных энергоносителей и материальных ресурсов, поставляемых по мировым ценам. При работе в таких условиях эффективность производства может быть достигнута за счет всемерной экономии и создания современных энерго- и ресурсосберегающих технологий. Однако реализация ряда таких технологий, например, лазерной резки и сварки, плакирования, газопламенного напыления, покраски и т. д., напрямую зависит от качества очистки металлических поверхностей от коррозии. Теоретические и экспериментальные исследования, проведенные на кафедре «Кораблестроение и гидравлика» БНТУ, показали, что весьма экономично можно удалять с металлических поверхностей продукты коррозии, используя новую технологию реверсивно-струйной очистки. В основу технологии реверсивно-струйной очистки положен физический принцип, заключающийся в том, что струя рабочей жидкости (пульпа на основе речного песка либо бентонитовой глины) при соударении с очищаемой поверхностью разворачивается на 180º, что приводит к усилению струйного воздействия на очищаемую поверхность в 1,5–2 раза за счет возникновения реактивной составляющей. Для обеспечения отмеченного разворота струи была разработана оригинальная конструкция корпуса, отличающаяся патентной новизной. Одним из основных элементов в этой конструкции является струеформирующее устройство, имеющее форму конфузора. Приведенные в статье теоретические исследования потерь напора рабочей жидкости в канале конфузора, основанные на исследовании функционала на экстремум, позволили получить зависимость для расчета оптимального угла конусности при турбулентном режиме движения в диапазоне чисел Рейнольдса  с учетом влияния плотности рабочей жидкости, ее динамической или кинематической вязкости, средней скорости движения рабочей жидкости</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>The modern industrial production of the Republic of Belarus is characterized by the absence of its own raw material base and significant dependence on imported energy carriers and material resources supplied at world prices. When working in such conditions, production efficiency can be achieved through all-round economy and creation of modern energyand resource-saving technologies. However implementation of such technologies, for example, laser cutting and welding, cladding, flame spraying, painting, etc. directly depends on quality of cleaning metal surfaces from corrosion. Theoretical and experimental studies conducted at the Department of Shipbuilding and Hydraulics of the Belarusian National Technical University have shown that it is very economical to remove corrosion products from metal surfaces using new technology of reverse jet cleaning. The reverse jet cleaning technology is based on a physical principle which presupposes that a jet of working fluid (pulp based on river sand or bentonite clay) rotates 180º when it hits the surface to be cleaned and it leads to an increase in jet impact on the surface to be cleaned by 1.5–2 times due to occurrence of a reactive component. In order to ensure a marked jet reversal an original case design has been developed which is characterized by a patent novelty. One of the main elements in this design is a confuser-shaped stream-forming device. Theoretical investigations on pressure losses of working fluid in a confuser channel which are based on the study of functional at the extremum have made it possible to obtain a dependence for calculation of an optimal cone angle at a turbulent mode of motion within the range of Reynolds numbers 4000 &lt; Re &lt; 3 ×106 while taking into account an influence of working fluid density, its dynamic or kinematic viscosity, average velocity movement of working fluid, confuser radii.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>гидроабразивная очистка</kwd><kwd>конфузор</kwd><kwd>угол конусности</kwd><kwd>реверсивно-струйная очистка</kwd><kwd>металлическая поверхность</kwd><kwd>коррозия</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>hydro-abrasive cleaning</kwd><kwd>confuser</kwd><kwd>cone angle</kwd><kwd>reverse-jet cleaning</kwd><kwd>metal surface</kwd><kwd>corrosion</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Способы очистки металлических поверхностей: пат. № 21512, Респ. Беларусь, МПК В 08В 3/04 / И. В. Качанов, А. Н. Жук, А. В. Филипчик, А. С. Исаенко; дата публ. 30.12.2017.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kachanov I. V., Zhuk A. N., Filipchik A. V., Isaenko A. S. (2017) Methods for cleaning of metal surfaces. Patent, Republic of Belarus No. 21512 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Состав рабочей жидкости для гидродинамической очистки металлических поверхностей от коррозии перед лазерной резкой: пат. № 21455, Респ. Беларусь, МПК В08В 3/02; 13 08B 3/04 / И. В. Качанов, А. Н. Жук, А. Н. Яглов, А. В. Филипчик; дата публ. 30.10.2017.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kachanov I. V., Zhuk A. N., Yaglov A. N., Filipchik A. V. (2017) Composition of pressure fluid for hydrodynamic cleaning of metal surfaces against corrosion prior to laser cutting. Patent Republic of Belarus No. 21455 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Устройство для очистки от коррозии плоской стальной поверхности: пат. № 16526, Респ. Беларусь, МПК В 08В 3/00; В 63В 59/08 / И. В. Качанов, А. Н. Жук, В. Н. Шарий, Р. О. Мяделец; дата публ. 30.10.2012.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kachanov I. V., Zhuk A. N., Shariy V. N., Miadelets R. O. (2012) Device for cleaning of plane steel surface against corrosion. Patent Republic of Belarus No. 16526 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Устройство для очистки от коррозии плоской стальной поверхности: пат № 19543, Респ. Беларусь, МПК В 63В 59/08 / И. В. Качанов, А. Н. Жук, И. М. Шаталов, В. Н. Шарий; дата публ. 30.10.2015.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kachanov I. V., Zhuk A. N., Shariy V. N., Shatalov I. M. (2015)  Device for cleaning of plane steel surface against corrosion. Patent Republic of Belarus No. 19543 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Технология струйной гидроабразивной очистки и защиты от коррозии стальных изделий с применением бентонитовой глины / И. В. Качанов [и др.]. Минск: БНТУ, 2006. 168 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kachanov I. V., Filipchik A. V., Babich V. E., Zhuk A. N., Ushev S. I. (2006) Technology of hydro abrasive blasting and protection of steel items against corrosion while using bentonite clay. Minsk, Belarusian National Technical University. 168 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Расчет оптимального угла конусности конфузора / И. В. Качанов [и др.] // Агропанорама. 2005. № 5. С. 7–10.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kachanov I. V., Veremenyuk V. V., Moisa A. S., Filipchik A. V. (2005) Calculation of optimum angle for confuser obliqueness. Agropanorama, (5), 7–10 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Агасарян, Р. Р. Струйно-абразивная обработка металлов / Р. Р. Агасарян, Р. Т. Дохинян. Ереван: АтрНИИНТИ, 1990. 51 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Agasaryan R. R., Dokhinyan R. T. (1990) Abrasive-jet machining of metals. Yerevan, Armenian Scientific-Research Institute for Technical Information. 51 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Меркулов, В. Н. Перспективные процессы гидрообработки материалов в машиностроении (зарубежный опыт) / В. Н. Меркулов. Киев: УкрНИИНТИ, 1987. 10 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Merkulov V. N. (1987) Prospective processes of material hydro-processing in mechanical engineering (international experience). Kiev, Ukrainian Scientific-Research Institute for Technical Information. 10 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Гидрорезание судостроительных материалов / Г. А. Тихомиров [и др.]. Л.: Судостроение, 1987. 164 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Tikhomirov R. A., Babanin V. F., Petukhov E. N. [et al.] (1987) Hydraulic cutting of shipbuilding materials. Leningrad, Sudostroenie Publ. 164 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Бадах, В. Н. Особенности гидродинамики проточной части гидравлических струйных усилителей и их влияние на выходные характеристики / В. Н. Бадах. Киев, 1984. 18 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Badakh V. N. (1984) Peculiar features of hydrodynamics for flow section of hydraulic fluid-jet amplifier and their influence on output characteristics. Kiev. 18 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Бочаров, В. П. Расчет и проектирование устройств гидравлической струйной техники / В. П. Бочаров. Киев: Техник, 1987. 12 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Bocharov V. P. (1987) Calculation and design of devices representing hydraulic jet equipment. Kiev,</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Альтшуль, А. Д. Гидравлика и аэродинамика (Основы механики жидкости) / А. Д. Альтшуль, П. Г. Киселев. М.: Стройиздат, 1975. 323 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Tekhnik Publ. 12  (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Альтшуль, А. Д. Гидравлические сопротивления / А. Д. Альтшуль. М.: Недра, 1982. 224 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Altshul A. D., Kiselev P. G. (1975) Hydraulics and aerodynamics (Fundamentals of fluid mechanics). Moscow, Stroyizdat Publ. 323 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit14"><label>14</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Гидравлика, гидравлические машины и гидравлические приводы / Т. М. Башта [и др.]. М.: Машиностроение, 1970. 504 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Altshul A. D. (1982) Hydraulic resistance. Moscow, Nedra Publ. 224 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit15"><label>15</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Куколевский, И. И. Задачник по гидравлике / И. И. Куколевский, Л. Г. Подвидз. М.: Госэнергоиздат, 1960. 440 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Bashta T. M., Rudnev S. S., Nekrasov B. B., Baibakov O. V., Kirillovskii Yu. L. (1970) Hydraulics, hydraulic machinery and hydraulic drives. Moscow, Mashinostroyenie Publ. 504 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit16"><label>16</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Kukolevskii I. I., Podvidz L. G. (1960) Problem book for hydraulics. Moscow, Gosenergoizdat Publ. 440 (in Russian).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kukolevskii I. I., Podvidz L. G. (1960) Problem book for hydraulics. Moscow, Gosenergoizdat Publ. 440 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
