螺旋流的形成方式及各种起旋装置的对比分析

在液粒两相螺旋流光整加工技术的研究中,起旋器是一个对设备最终光整加工的能力及质量影响极大的重要部件。通过对螺旋流各种起旋装置的结构、起旋原理进行对比分析,特别是对起旋器出口处的液流速度特点的对比,证实了以切向进流方式实现起旋是较为理想的起旋方式。     

一种液粒两相流光整工艺与试验研究

参考液粒两相流动中金属降低冲蚀磨损原理,同时结合桨叶式搅拌机搅拌原理,提出了一种液粒两相孔表面光整加工新工艺,分析了加工机理;运用FLUENT软件对流体运动进行仿真;在制备液粒两相混合液的基础上,进行了验证性实验,45钢孔表面经过20 min光整加工后,表面粗糙度Ra值由10.001μm降低到2.173μm。研究结果对后续最优工艺参数确定有指导意义。     

液粒两相强制环流光整加工流场的仿真及分析

针对液粒两相强制环流光整加工中的环流流场,应用FLUENT软件,通过建立环行管道的三维模型,采用RNG k-ε模型对管内环流流场进行了数值模拟,获得了环流的速度场.对模拟结果进行速度分析,研究其衰减特征,最后设想使内圆柱做轴向运动或做圆周运动,探讨其对光整加工的影响,为用环流进行光整加工奠定基础.     

低黏度液-固两相磨粒流湍流调控与结构化表面光整加工技术研究

针对结构化表面不易采用工具实现精密光整加工的问题,提出了一种基于低黏度液-固两相磨粒流的精密光整加工新方法。该方法采用约束模块与被加工结构化表面构成磨粒流流道,将低黏度液体与微细磨粒按照一定体积分数混合形成液-固两相磨粒流,当磨粒流以湍流状态流经所构建的流道时,通过磨粒微力微量切削的频繁作用实现流道表面的逐步光整加工。由于磨粒流在湍流状态下易于实现表面加工纹理无序化,从而提高表面质量,因此对比研究了约束模块优化前后所构成的流道中磨粒流的压力分布、速度分布和湍动能分布,得出优化设计后的约束模块易于形成均匀湍流的结论。在自行搭建的低黏度液-固两相磨粒流加工装置上进行了光整加工试验,结果表明,经过50h的光整加工,工件表面粗糙度由Ra=93.28nm减小到Ra=42.78nm,从而证明了该方法的可行性和有效性。     

电化学光整加工在螺旋锥齿轮中的应用研究

针对螺旋锥齿轮加工质量的现状,提出了面向螺旋锥齿轮机械式铣齿机的螺旋锥齿轮电化学光整加工工艺方法。通过分析成功应用的典型电化学光整工艺方法,解决了螺旋锥齿轮电化学光整加工实施中获得稳定、均匀极间电流场及电解液流场所涉及的阴极运动模式及阴极几何结构;同时,实验验证了该工艺方法的可行性。实验结果表明:在实验研究的条件下,在Gleason№16型万能铣齿机的一个精加工铣削周期内,螺旋锥齿轮齿面的表面粗糙度可达Ra0.1μm的水平,其加工精度可由DIN10级提高到DIN7级。     

共轨管磨粒流加工介质黏温特性数值模拟分析

基于固-液两相流体耦合理论,利用相关磨料介质黏温特性数学模型,采用固一液两相Mixture模型和标准k-8湍流模型相结合的求解方法,以共轨管小孔为研究对象,选择不同的初始温度和加工工艺规程,对流道壁面温度及湍动能进行数值分析。通过数值模拟分析,得到共轨管孔壁温度、湍动能对磨粒流加工过程的影响,为磨粒流光整加工提供了理论依据。     

液压管路中连接头的磨粒流加工实验研究

针对液压管路中连接头零件管道内壁光整加工的问题,以液压管路接头零件为研究对象,对采用磨粒流光整加工液压管路连接头内壁的加工机理、加工工艺进行了研究.根据零件材料硬度选择了试验磨粒,通过对比加工磨料对管壁表面质量和材料去除量的影响,得到了适用的液压管路连接头加工磨粒和工艺参数;分别选用碳化硅和金刚石作为加工磨粒,通过实验...     

磁场电化学磁粒复合光整加工实验研究

开发出一种新的光整加工工艺－磁场电化学磁粒复合光整加工。研究了磁场环境下离子运动轨迹方程,分析了复合光整加工的原理并进行了相应的实验,由于洛仑兹力和电场力的综合作用,改变了离子运动轨迹,使被加工表面峰点电流密度更集中,磁场的搅拌作用,加快了电化学过程,使极间电流密度增大,蚀除速度加快,磁场电化学磁粒复合光整加工,与磁粒光整加工,电化学磁粒光整加工相比,提高了加工效率,改善了表面粗糙度。     

光整加工及其在军品生产中的应用

针对军工产品的特点,提出了两种比较理想的光整加工方法：强制螺旋流法和磁流变法。分析了各自的材料去除机理和实现光整加工的机构设计。     

结构化表面软性磨粒流精密光整加工方法及其磨粒流动力学数值分析

提出一种基于软性磨粒流的模具结构化表面无工具精密光整加工新方法,通过在被加工的结构化表面附近配置约束模块,使结构化表面成为一条截面几何形状可设计的约束流道的内壁面,利用液固两相软性磨粒流在约束流道内的湍流壁面效应实现对约束流道内壁面的微力微量切削,从而克服光整加工工具难以接触结构化表面的困难,完成对结构化表面的无工具化精密光整加工.基于液固两相流体耦合理论,建立面向结构化表面精密加工的约束流道内液固两相磨粒流动力学模型,利用标准k-ε湍流模型和离散相模型相结合的求解方法,以环形截面约束流道为研究对象,选择不同的约束模块配合参数,对流道内压力/速度分布及湍流动能进行数值分析研究,通过该数值分析方法,可以观察约束流道进口压力、入口与出口截面尺寸的相对变化等工艺参数对湍流形态的影响,为研究软性磨粒流湍流形态调控的基本规律和磨粒流特性提供一种理论工具.     

浅析生成液粒两相强制环流的装置

通过形成螺旋流的方式来讨论生成螺旋流的几种装置，并针对它们的优缺点予以说明。进而选择能适用于孔表面光整加工工艺的螺旋流装置。     

螺旋流发生装置的对比分析研究

螺旋流是一种具有旋转流场的流动形式,在工业方面的应用范围极广。同时,螺旋流也进入了人们日常生活领域。目前影响螺旋流更广泛地工业化应用的关键在于高效的螺旋流发生装置。本文主要介绍并分析了各种螺旋流发生器的结构形式及性能特点。另外,对其优缺点进行研究分析,指出了发明并设计出一种高效使用的螺旋流发生器的重要性。最后,分析了螺旋流发生器的发展方向,为进一步研究螺旋流产生装置以及螺旋流提供参考。     

垂直管中定常螺旋流涡量特性的PIV试验研究

为了研究螺旋流场中的涡量特征分布,提高流体传质效率,利用激光粒子测速系统(PIV)对垂直管中不同介质的螺旋流场进行了测量,并利用Tecplot对螺旋流的涡量进行了显示和局部涡量场提取,研究了不同切向速度下,不同介质的螺旋流涡量场分布特点和其局部涡量特征。结果显示,螺旋流的涡量具有贴壁特征,随着切向速度的增加,螺旋流的涡量强度增大,正涡和负涡交换的频率增大,有利于提高流体传质效率。     

基于UG NX螺旋铣削加工的研究

螺旋铣是一种新兴的加工方法,通过对UG NX7.5非切削移动的参数设置,调整出精加工螺旋铣削轨迹。     

圆管螺旋流起旋器结构参数与阻力研究

对用于产生螺旋管流的圆管螺旋流起旋器的结构参数进行了分析,并对其阻力特性进行了理论分析和试验研究。研究表明,圆管螺旋器的阻力公式形式与达西公式相同,但其阻力系统不仅包括了达西阻力系数,而且还包括了起旋器结构参数的影响。     

液力惯容器螺旋管内流场数值模拟

采用Fluent建立液力惯容器螺旋管内流场的数值模型,得到螺旋管的速度场和压力场分布。通过建立对照组与6个实验组的数值模型,研究螺旋管相关参数对压差和摩阻系数的影响。结果表明:螺旋管的速度场和压力场均呈C形分布,外侧速度和压力均高于内侧,表明产生了二次流现象;压差与流体速度是正相关,与螺旋管内直径和螺距是负相关,螺旋直径影响较小;摩阻系数与螺旋管内直径是正相关,与流体速度和螺旋直径是负相关,与螺距无关。研究结论为螺旋管式液力惯容器的设计提供了理论依据。     

螺旋锥齿轮技术的研究现状

从设计与啮合理论、加工制造技术、动力学、齿面精度控制技术等方面综述了国内外螺旋锥齿轮技术的研究进展情况,并对今后的研究作了展望。     

螺旋槽气膜密封微间隙流场的三维数值模拟

根据端面、柱面气膜密封的结构特点,建立端面螺旋槽与柱面螺旋槽气膜密封三维数值分析模型,基于有限体积法利用Fluent软件对端面、柱面气膜密封三维流场特性进行数值模拟研究.与试验结果和相关文献的算例比较验证了该三维数值模拟方法的正确性,为进一步进行密封界面表面状态模拟分析及气膜密封的设计应用提供了理论基础.