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高压磨料水射流光整加工技术的理论分析与数值模拟研究  
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【英文题名】 Theoretical Analysis and Numerical Simulation of High Pressure Abrasive Water Jet Finishing Technique
【作者】 赵军英;
【导师】 杨胜强;
【学位授予单位】 太原理工大学;
【学科专业名称】 机械制造及其自动化
【学位年度】 2008
【论文级别】 硕士
【网络出版投稿人】 太原理工大学
【网络出版投稿时间】 2008-09-08
【关键词】 磨料水射流; 流场; 喷嘴; 光整加工; 数值模拟; CFD;
【英文关键词】 abrasive water jet; flow field; nozzle; finishing; numerical simulation; CFD;
【中文摘要】 高压磨料水射流光整加工技术是特种加工工艺中的一种新技术,其自身的许多优点使它具有重要的研究价值和相当广阔的发展前景。基于理论分析,高压磨料水射流流场特性直接影响着光整加工的质量和加工效率。为了避免试验研究的盲目性和提高实际应用的可预见性,本文以数值模拟为主来研究喷嘴内外高压磨料水射流流场特性,对优化喷嘴的结构、射流形式及加工参数的选择,有一定的工程应用价值。 本文主要内容包括:研究了喷嘴内外高压磨料水射流的湍流模型、多相流模型及数值计算方法;分析了高压磨料水射流的基本理论;阐述了高压磨料水射流光整加工的基本理论;用CFD(FLUENT和GAMBIT)软件对喷嘴内高压磨料水射流流场、喷嘴外非淹没、淹没高压磨料水自由射流、冲击射流的流场进行了系统的数值模拟研究。 通过理论分析,明确了高压磨料水射流加工中有哪些参数影响加工质量;通过数值模拟,对可视化的图形图像进行了分析研究,全面考察了喷嘴内外的流场特性,重点分析了喷嘴结构参数对流场特性的影响、喷嘴出口速度、靶距对射流轴线速度的影响以及喷嘴出口速度、靶距、入射角度对射流冲击壁面压力的影响,比较分析了淹没与非淹没射流流场特性的区别。 ...
【英文摘要】 The high pressure abrasive water jet finishing is a new technology of non-traditional machining technics. As a new technology of non-traditional machining technics, the high pressure abrasive water jet finishing has a quite wide application foreground owing to many of its strong points. By theoretic analysis, flow field characteristics of the high pressure abrasive water jet will directly affect finishing quality and efficiency. For avoiding blindness of experimental research and improving foresight ...
【更新日期】 2008-09-19

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