 |
Ученые ЛЭТИ разработали «цифровой двойник» энергоэффективной установки для нанесения антикоррозийных покрытий
Коррозия металла является важной проблемой для различных технических систем (автомобили, суда, самолеты) и объектов инфраструктуры (мосты, опоры ЛЭП, телевышки). Их разрушение может привести к значительным убыткам и угрозе для жизни людей, поэтому важной задачей является разработка новых способов борьбы с коррозией.
Одним из наиболее эффективных методов нанесения антикоррозийных покрытий является термодиффузионное цинкование. С его помощью можно покрыть металл тонким слоем цинка (не более 150 мкм), который прочно встраивается в структуру материала и значительно повышает стойкость стальных, чугунных изделий в агрессивных средах (холод, влажность, морская вода и другие). Однако технологический процесс довольно сложно контролировать, особенно при покрытии объектов большого объема (требуются крупные емкости с цинком). Помимо этого, требуется поддерживать условия среды, в которых происходит цинкование, такие как высокая температура и давление. Эти факторы приводят к удорожанию и значительным временным затратам для производства этих покрытий и материалов.
«Мы разработали «цифровой двойник» установки (т.е. программный аналог реального устройства) для термодиффузионного цинкования, в которой процесс цинкования происходит под воздействием индукционного магнитного поля. Это программное обеспечение позволяет прогнозировать работу данной установки на всех этапах жизненных циклов. При помощи этой технологии цифрового проектирования можно оптимизировать и ускорить процесс создания оборудования. После запуска установки цифровой двойник поможет оператору точно узнать, что происходит внутри реактора, и легко управлять процессом нанесения покрытий», – объясняет доцент кафедры электротехнологической и преобразовательной техники СПбГЭТУ «ЛЭТИ» Юрий Юрьевич Перевалов.
Сейчас ученые приступили к созданию макета установки на основе разработанной «цифровой копии» для отработки действия системы на практике. Предлагаемый вариант технологии позволит покрывать металлические детали и конструкции практически любого размера. Это стало возможным благодаря применению электромагнитного поля в процессе создания покрытий.
Для создания электромагнитного поля с необходимыми характеристиками система будет включать специальный индуктор. Он будет создавать и направлять электромагнитное поле на реактор установки, куда будут подаваться металлические детали (пластины, болты, винты) и смесь для термодиффузионного цинкования. При этом, технология применения электромагнитного поля при температуре до 500 ℃ позволяет покрывать цинком конструкции практически любых размеров с минимальными затратами энергии и расходом материалов. Процесс управления установкой и поддержания необходимой для цинкования среды будет осуществляться с помощью «цифрового двойника».
«Технология представляет большой интерес для защиты от коррозии крупных металлических конструкций – корпусов кораблей, составных частей трубопроводов и газопроводов», – добавляет Юрий Юрьевич Перевалов.
Исследователи считают, что в перспективе технология может использоваться не только для нанесения антикоррозийных составов, но и ударопрочных, термостойких и даже противорадиационных покрытий. «Цифровой двойник» позволит быстро адаптировать установку для работы с различными видами покрытий.
Контактное лицо: Дарья Бодак
Компания: СПбГЭТУ "ЛЭТИ"
Добавлен: 23:41, 09.02.2022
Количество просмотров: 425
Страна: Россия
| «Обучение служением»: в МГППУ прошла проектная сессия, Московский государственный психолого-педагогический университет, 04:18, 26.04.2024, Россия246 |  |
| Проект «Обучение служением» - инструмент для развития студента и решения важных социальных задач региона.
«Обучение служением» — это образовательный подход, при котором студенты обучаются и одновременно приносят пользу обществу, применяя свои профессиональные навыки для решения реальных социальных задач. |
| CODDY открывают набор на летние городские программы для детей., CODDY, 14:48, 24.04.2024, Россия187 |
| С 27 мая будут проводиться летние городские интенсивы по программированию и дизайну от международной школы CODDY. На них дети в возрасте от 6 лет будут обучаться навыкам программирования, а также осваивать творческие направления, например видеоблогинг, дизайн или рисование. |
|
|
