磨料流加工中流体磨料粘度的模糊分级

流体磨料的粘度是磨料流加工工艺的重要参数.为了定量描述流体磨料的粘度,分析了流体磨料粘度常规描述的模糊性,提出用模糊数学理论对流体磨料的粘度进行模糊分级,建立了各种粘度的隶属函数,通过自由流延实验确定了函数中的有关参数,根据这些函数可以方便地求得未知流体磨料粘度的隶属度,为实际加工时选择粘度、确定磨料流加工的其它工艺参数以及预测加工结果提供了依据.     

磨料流在离心场中运动的实验研究(一)

应用高速摄影手段获得了对行星磨料流加工时磨料流运动的感性认识,通过对高速摄影结果的定性分析,了解了磨料流在离心场中的运动规律,确认磨料流在运动过程中,其滑移层的运动及前沿界面曲线的变化是影响加工效果的关键因素．     

磨料流在离心场中运动的实验研究（一）

应用高速摄影手段获得了对行星磨料流加工时磨料流运动的感性认识,通过对高速摄影结果的定性分析,了解了磨料流在离心场中的运动规律,确认磨料流在运动过程中,其滑移层的运动及前沿界面曲线的变化是影响加工效果的关键因素。     

螺旋面磨料流光整加工仿真与试验

针对难加工复杂螺旋面光整加工成本高及质量难保证等问题,提出基于磨料流加工技术的螺旋面光整加工方法.通过建立有无螺旋引流段的"夹具-螺杆"仿真模型,对比分析2种模型中螺旋面磨料介质流场分布规律,优选出适用于螺旋面均匀化光整加工的夹具结构,在此基础上开展挤压螺杆的磨料流加工与砂带磨削对比试验.结果表明:磨料介质静压力沿流动方向逐渐减小,且等值线近似沿螺旋槽宽度方向分布;增加螺旋引流段后螺旋面进出口回流区被消除,提高流场均匀性;磨料流加工后螺旋表面粗糙度由10.5μm降为0.45μm,螺旋槽最小直径一致性好,且加工质量和效率优于人工砂带磨削.     

离心研磨过程中物料运动特征对加工效果的影响

以在离心场中运动的整团磨料为研究对象,分析了离心研磨机在加工过程中物料运动特征对加工效果的影响.文中通过对高速摄影实验结果的分析,探讨了磨料流在离心场中的运动规律,指明磨料流在运动过程中,其滑移层的运动及前沿界面曲线的变化是影响加工效果的重要因素.通过在不同机器参数下对工件的研磨实验,进一步验证了物料运动特征对加工效果影响的分析结果.     

低压磨料流抛光实验研究

文章构建低压磨料流抛光实验装置对45号钢片进行抛光实验,从材料去除率、表面纹理、元素含量、表面粗糙度变化等角度描述磨粒质量分数、流通性、抛光时间的影响,尝试为低压磨料流加工选取合适的磨料。     

叶轮表面各种抛光方法的去除机理研究及磨料的研制

从力学去除机理对振动抛光和磨料流抛光进行了分析研究,提出了旋转磨粒流抛光,从而增加了运动行程长度,提高了材料去除率;同时,能使工件表面更加平整,也会改善表面的应力状态.分析了如何配制最合适的磨料流加工研磨磨料,通过几种不同配料的对比实验,最后提出了一种润滑油、橡胶和磨粒的混合模型,可以兼顾高强度、高扯裂性、氧化安定性和润滑性.     

介观尺度下磨料浓度对磨粒流加工质量的影响

选择介观尺度下的粒子作为研究对象,通过设定介观尺度下的磨粒和工件磨削参数,进行了不同磨料浓度对磨粒流加工质量影响的仿真分析和试验研究。从数值模拟和试验研究结果可知:随着磨料浓度的增大,动压力和湍流动能升高,磨削效果增强;试验后的工件经过变焦非接触三维形貌测量和扫描电镜测试也得到了相同的结论,即随着磨料浓度的增大,经过固液两相磨粒流加工后的工件表面粗糙度逐渐降低,小孔质量和工件的使用性能得到提升,工件表面质量提高。     

振动抛光技术的研究与比较

介绍了柔性磨体振动抛光技术的机理，机床原理特点以及应用情况，并从加工表面质量和效率方面与粘弹性磨料流加工，超声波抛光作分析比较。     

固液两相磨料流的微小孔精密研抛行为

首先,采用计算流体动力学方法对固液两相磨料流精密研抛微小孔进行数值模拟,探讨了入口速度、磨料浓度、磨粒粒径对磨料流精密研抛行为的影响,分析发现入口速度是影响磨料流抛光效果的最主要因素。然后,为了更好地研究磨料流对微小孔的精密研抛行为,进行了正交试验验证。试验结果表明:经磨料流精密研抛后的小孔壁面粗糙度Ra由磨料流研抛前的1.044μm降低至研抛后的0.272μm,小孔壁面变得光滑均匀,获得了理想的小孔表面精度。通过正交试验极差分析和方差分析可知:影响磨料流精密研抛微小孔工件表面粗糙度的因素从高到低依次为:入口速度、磨料浓度和磨粒粒径。磨料流精密研抛技术可有效提高微小孔工件的内表面精度,通过磨料流与壁面的摩擦磨损作用可获得高质量的内表面。     

基于多物理耦合场的固液两相磨粒流伺服阀阀芯喷嘴抛光研究

伺服阀阀芯喷嘴是伺服控制系统中的重要零部件,尤其是喷嘴小孔的表面质量会直接影响到整个伺服控制系统的进程,因此阀芯喷嘴要求很高的尺寸精度、形位精度以及表面粗糙度。为探讨磨粒流抛光伺服阀阀芯喷嘴的抛光效果,对磨粒流抛光阀芯喷嘴的加工过程进行数值模拟研究,分析了不同入口速度条件下阀芯喷嘴内磨粒流的动态压力、速度以及湍流动能的分布状况,研究分析了磨粒流抛光阀芯喷嘴的有效性,并对阀芯喷嘴的磨粒流抛光效果进行了预测。     

固液两相磨粒流研抛变口径管的数值模拟研究

为了探讨磨粒流对变口径类零件的抛光效果的影响,以变口径管零件为研究对象,选用固液两相磨粒流,对磨粒流抛光变口径管零件的加工过程进行数值模拟研究,分析了不同磨料浓度和不同入口压力条件下,变口径管零件内磨粒流的静态压力、动态压力、速度、湍流强度、湍流动能、湍流粘度的分布情况。通过对比分析,研究分析了磨粒流抛光变口径管零件的有效性,可为促进磨粒流超精密加工技术的不断改善提供理论依据,使工件疲劳强度得到改善,增强工件的可靠性,延长工件的使用寿命。     

微通道气液柱塞流尾部流场三维实验研究

为研究微通道气液柱塞流尾部流场规律,采用三维Micro-PIV可视化技术对微通道气液柱塞流进行实验研究。通过对实验图像处理,绘制出微通道柱塞流气泡尾部区域的三维速度分布图。证实在气泡尾部附近区域的流场具有较大速度,气泡顶端存在滞止点。在气泡尾部区域存在两个对称的方向相反的环流区,增加了微流道在径向上的质量和动量混合。远离气柱尾部的区域,流场为层流,与单相流有类似的抛物线速度分布,即流道中心区域速度大,两边小。在气液界面和壁面之间的流体,运动较复杂,有可能流向气液界面,也有可能流向壁面或者回流。     

植物条件下明渠紊流拟序结构的可视化研究

运用数字图像处理及流动显示技术,对植物条件下明渠紊流拟序结构进行了初步研究。实验结果表明,植物改变了明渠的紊流结构,与无植物条件存在明显差异。根据拟序结构特性,流动可以划分为三个区域：植物内层区,弱猝发现象与类卡门涡街综合作用,尾流涡结构受植物直径及排列方式影响大;植物顶部附近区,紊流结构复杂、结构变化快,同时存在壁面边界层中的猝发现象及自由混合层中大涡配对现象,猝发周期与流速负相关,涡平均渗透深度与流速和淹没度正相关;植物外层区,与明渠外区类似,表现为涡体拉伸及紊流的间歇性。各区紊流拟序结构各不相同,但却相互作用、相互影响。     

非定常固液两相流对双流道泵磨损性能的影响

基于Mixture多相流模型和RNG k-ε湍流模型,应用Fluent软件对双流道泵内非定常固液两相流进行了数值模拟,并分析了两相流对双流道泵磨损性能的影响。结果表明：泵的扬程和效率均随时间变化呈现正弦性规律;固相颗粒主要集中在叶轮前、后盖板和蜗壳进口前壁面处;叶轮后盖板中间凸起部位发生严重冲击磨损,其他区域均发生滑动磨损;蜗壳壁面均发生滑动磨损,而隔舌部位发生较为严重的冲击磨损。研究结果可为双流道泵的性能预测和优化提供一定的理论支撑。     

调节阀流量特性控制分析

介绍了调节阀的流量基本知识，从控制理论的角度，分析了调节阀的理想流量特性、工作流量特性和系统稳定性，指出了在热工领域内应用调节阀时的一些注意事项。     

前混合式磨料射流的磨料浓度及其影响因素

对前混合式磨粉射流系统的磨料供给装置进行了试验研究，指出在研究前混合式磨料射流的切割性能时，使用磨粉浓度的概念能够表明磨料和水的综合影响，比单纯使用磨料供给量的概念优越，并给出了能够可靠方便地调节磨料浓度的方法．     

测量液-固两相流流量的梯度相关方法研究

为了解决渡越时间相关方法中测量结果的不确定性问题,本文介绍了一种用于测量两相流平均流速与流量的梯度相关方法。通过建立梯度相关的理论模、设计满足其要求的信号检测与处理系统,并且在液－固两相流试验装置上进行试验研究,表明梯度相关理论与试验结果相符,利用该方法测量两相流中离散相的质量流量,取得了令人满意的。