磨削工件表面射流沖擊冷卻研究.pdf

1、磨削被廣泛應用于機械加工中，而磨削過程產(chǎn)生大量的熱量，使磨削區(qū)的溫度急劇升高，導致磨削燒傷。為了有效地疏散磨削弧區(qū)的熱量，基于沖擊強化傳熱機理的空氣射流冷卻和噴霧射流冷卻等高效綠色環(huán)保傳熱模式得到了廣泛關注，并在磨削加工中得到了有效地應用。本文通過數(shù)值模擬和實驗研究揭示了誘導的氣體流動結(jié)構與射流沖擊耦合作用下的流動特征和加熱表面的換熱特征。
　　一方面針對空氣射流冷卻，開展了數(shù)值模擬和實驗研究兩方面的工作。主要討論旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速，射流沖

2、擊速度，距離，角度和溫度等參數(shù)對于磨削工件表面空氣射流沖擊流動結(jié)構和冷卻效果的影響。并通過采用不同的射流介質(zhì)，獲得了旋轉(zhuǎn)盤氣旋卷吸作用對射流流動影響。另一方面通過實驗研究，定量分析含濕空氣噴霧射流沖擊的強化換熱效果，討論旋轉(zhuǎn)速度和水氣比對換熱的影響。
　　研究結(jié)果表明：當盤緣在噴嘴附近的切向速度與射流沖擊方向相同時，更有利于射流氣體到達冷卻區(qū)域。旋轉(zhuǎn)盤誘導的空氣流場具有一定的冷卻能力，但會阻礙射流氣體進入冷卻區(qū)域。隨著轉(zhuǎn)速的提高，