超高压前混合磨料粒子在喷嘴内的加速机理研究

针对超高压前混合磨料粒子在喷嘴内加速过程中受力不明确的问题,对外力采用先分后和的处理方法,通过不动点迭代法和实时积分的方式建立非线性方程组,利用MATLAB软件建立数学模型求解方程,结合ANSYS仿真结果验证理论分析。喷嘴内固液两相流的仿真结果表明:理论分析及建立的数学模型能准确的阐述粒子的受力情况。磨料粒子在喷嘴收缩段内的加速过程中主要受粘性阻力、附加质量力和压强力的作用;在圆柱段内的加速过程中主要受粘性阻力和附加质量力的作用。     

前混合磨料水射流切割参数对表面粗糙度的影响

采用前混合磨料水射流对Q235碳素结构钢进行切割实验,测量样品切口表面粗糙度;研究前混合磨料水射流的切割压力、喷嘴出口直径、切割靶距、切割速度和切割深度对样品切口表面粗糙度的影响规律;结合实验数据,建立表面粗糙度二次非线性回归预测方程。研究结果表明：前混合磨料水射流的切割压力、喷嘴出口直径与表面粗糙度呈负相关关系;切割靶距、切割速度、切割深度与表面粗糙度呈正相关关系;各因素的影响权重大小依次为：喷嘴出口直径、切割深度、切割压力、切割速度、切割靶距;影响表面粗糙度的实质因素为磨料流量和磨料能量;建立的表面粗糙度二次非线性回归预测方程的平均偏差为7.99%。