磨料水射流拋光噴嘴的結構分析與性能優(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構特性直接影響著拋光質量、加工效率和噴嘴使用壽命。為實驗研究提供相關理論依據，論文做了以下研究:
　　結合流體力學和磨料水射流相關理論，論文分析了磨料水射流去除材料的機理，射流束沖擊材料的過程，單顆粒去除材料時的去除力，從而建立了材料去除率與入射角度、靶距、射流速度的關系式以及單顆粒子對材料去除量的模型。研究表明:當磨料粒子垂直打擊工件時，粒子對工件未形成剪切作用，對工件存在著擠壓

2、作用;當磨料粒子以一定角度入射時，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。
　　結合液固兩相流理論以及噴頭結構參數(shù)的確定原則，為提高磨料的混合效率，論文運用了Fluent軟件數(shù)值模擬了五個結構參數(shù)下的噴嘴內流場，以內部流場負壓大，卷吸磨料能力強，內部漩渦強度大，磨料與水的混合越充分為標準，得到了一組最佳結構參數(shù)。研究表明:隨著結構參數(shù)值的變化，內部負壓和漩渦強度也在變化，說明結構參數(shù)對流場特性具有重要影響。

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