磨料水射流拋光噴嘴的結(jié)構(gòu)分析與性能優(yōu)化.pdf

1、基于理論分析，高壓磨料水射流拋光噴嘴的流場特性和結(jié)構(gòu)特性直接影響著拋光質(zhì)量、加工效率和噴嘴使用壽命。為實(shí)驗(yàn)研究提供相關(guān)理論依據(jù)，論文做了以下研究:
　　結(jié)合流體力學(xué)和磨料水射流相關(guān)理論，論文分析了磨料水射流去除材料的機(jī)理，射流束沖擊材料的過程，單顆粒去除材料時(shí)的去除力，從而建立了材料去除率與入射角度、靶距、射流速度的關(guān)系式以及單顆粒子對(duì)材料去除量的模型。研究表明:當(dāng)磨料粒子垂直打擊工件時(shí)，粒子對(duì)工件未形成剪切作用，對(duì)工件存在著擠壓

2、作用;當(dāng)磨料粒子以一定角度入射時(shí)，工件表面具有剪切力，從去除力公式得出入射角越小，剪切力越大。
　　結(jié)合液固兩相流理論以及噴頭結(jié)構(gòu)參數(shù)的確定原則，為提高磨料的混合效率，論文運(yùn)用了Fluent軟件數(shù)值模擬了五個(gè)結(jié)構(gòu)參數(shù)下的噴嘴內(nèi)流場，以內(nèi)部流場負(fù)壓大，卷吸磨料能力強(qiáng)，內(nèi)部漩渦強(qiáng)度大，磨料與水的混合越充分為標(biāo)準(zhǔn)，得到了一組最佳結(jié)構(gòu)參數(shù)。研究表明:隨著結(jié)構(gòu)參數(shù)值的變化，內(nèi)部負(fù)壓和漩渦強(qiáng)度也在變化，說明結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)流場特性具有重要影響。

3、r>　　結(jié)合液固兩相流理論和噴嘴結(jié)構(gòu)的理論分析，為降低噴嘴出口處的應(yīng)力集中，論文運(yùn)用了Fluent軟件數(shù)值仿真了四種噴嘴出口形狀下的外流場，得到了噴嘴內(nèi)壁吸收能量小、噴嘴出口射流穩(wěn)定性強(qiáng)且噴嘴出口內(nèi)壁應(yīng)力相對(duì)不集中的噴嘴結(jié)構(gòu)類型，為流線形噴嘴。研究表明:噴嘴出口形狀的不同會(huì)致使噴嘴內(nèi)壁受應(yīng)力現(xiàn)象不同，射流噴出噴嘴出口時(shí)的速度不同，射流打擊工件表面的沖擊能量也會(huì)不同，說明噴嘴出口形狀對(duì)噴嘴的磨損和加工效率有重要影響。
　　結(jié)合沖蝕磨