DEVELOPMENT OF A METHOD FOR CALCULATING THE VAPOR-GAS ENVELOPE THICKNESS AND STUDYING THE INFLUENCE OF CATHODIC HEATING PROCESS ENERGY CHARACTERISTICS ON THE VAPOR-GAS ENVELOPE THICKNESS

Bulletin of Shakarim University Technical Sciences, 2026

Толық мәтін Ашық қол жеткізу: Gold Метадеректер (CSL-JSON)
DOI 10.53360/2788-7995-2026-1(21)-27
Деректер сенімділігі 70 орташа
Бұл баға қалай есептеледі

Ол жазбаның өзінің тексерілетін белгілерінен құралады: мақаланың DOI-і бар ма, оның деректерін қанша тәуелсіз дереккөз растады, міндетті өрістер толтырылған ба және соңғы растау қаншалықты жаңа. Дереккөздер арасындағы алшақтық пен идентификатордың болмауы бағаны төмендетеді. 80-нен бастап мән жазбаның қосымша тексерусіз жарияланғанын, 60-тан 79-ға дейін — оның сенімділігі төмен күйде жарияланғанын және қолмен тексеру ұсынылатынын білдіреді. Редактор қолмен тексерген жазбаны қайта есептеу 90-нан төмен түсірмейді. Бұл — мақаланың өзіне емес, ол туралы деректерімізге берілген баға.

Аңдатпа

A method for calculating the thickness of the vapor-gas envelope formed around the cathode during electrolytic-plasma heating has been developed, taking into account the energy characteristics of the process. The proposed approach is based on an analysis of the energy balance in the near-cathode region and considers the effects of current density, voltage, thermophysical properties of the electrolyte, and heattransfer parameters on the conditions of evaporation and vapor-gas mixture formation. Experimental studies were carried out under cathodic heating of steel 20 samples in a Na₂CO₃ solution at 100-300 V with simultaneous recording of temperature and electrical parameters. Numerical modeling of current and energy distribution in the near-cathode region was performed in COMSOL Multiphysics. Relationships between the vapor-gas envelope thickness and the discharge energy parameters were established, and it was shown that its growth is accompanied by the transition from nucleate to film boiling of the electrolyte and by an increase in the cathode heating intensity. The obtained results can be used for selecting electrolytic-plasma processing regimes and for modeling thermal processes in the near-cathode zone.