ИСТИНА

Требования к чистоте окружающей среды в медицине и высокотехнологичных производствах постоянно повышаются. Известные методы локальной защиты технологических участков - пылезащитная камера и метод герметизации не обеспечивают доступ к обрабатываемому объекту, но обеспечить высокую чистоту воздуха во всём помещении с персоналом невозможно, так как в чистом помещении примерно 70-80% вносимых микро загрязнений приходятся на человека. Объекты остаются доступными для проведения технологических операций, если задача обеспечения чистоты решается путем создания защитных ламинарных газовых потоков, которые формируются специальными устройствами. Ключевая особенность газодинамической защиты - возможность проведения технологических процессов, особо чувствительных к внешним загрязнениям, но требующих участия оператора. Опытный образец устройства для формирования ламинарной затопленной струи и обеспечения газодинамической защиты объектов разработан и успешно прошел этап газодинамических испытаний, продемонстрировав возможность формирования ламинарной затопленной струи диаметром 800 мм и длиной ~1 м при средней скорости 0.3-0.5 м/с. Экспериментальное исследование с помощью термоанемометра DISA 56C01 CTA с датчиком 55P81 распределения скорости потока на выходе из формирующего устройства показало хорошее соответствие с расчетом, выполненным методом контрольных объёмов в пакете ANSYS CFX. Лазерная визуализация сформированной ламинарной воздушной струи, натекающей на отстоящую от формирователя на 700 мм плоскую поверхность перпендикулярно к ней, показала сохранение симметрии потока и снижении модуля скорости при растекании струи в радиальном направлении примерно в два раза по сравнению с начальной скоростью в центре струи. Эксперименты с внедрением в поток цилиндрических препятствий диаметром 60 мм продемонстрировали устойчивость потока к таким воздействиям и отсутствие видимого проникновения окружающего воздуха на защищаемую поверхность. Работа выполнена в соответствии с планом исследований НИИ механики МГУ № госрег. АААА-А16-116021110203-6; АААА-А19-119012990110-0, при поддержке РНФ проект № 20-19-00404.