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面向孔表面气粒两相强制环流光整加工数值模拟和实验研究

杨晓春  
【摘要】:气粒两相强制环流光整加工技术是在螺旋气流光整加工及液粒两相强制环流光整加工的基础上提出的另外一种新型的光整加工方法。其加工过程是将一定压力的气体通入环流发生器中,在工件内部形成强制环流,带动磨粒做环流运动。磨粒在强大离心力的作用下对工件内孔进行碰撞、滑擦及滚压,从而实现光整加工的目的。 本论文的主要内容包括:介绍了几种孔表面光整方法;阐述了螺旋流和两相流的理论知识及应用;对两相流光整加工进行了理论分析;利用CFD通用软件FLUENT对气粒两相强制环流光整加工方法进行模拟,分析比较后设计出旋涡头形状和实验装置,并利用该装置进行实验来验证可行性。 通过理论分析,明确了影响光整加工效果的主要因素。根据这些影响因素确定数值模拟的参数,对不同参数进行比较,重点比较了不同入口倾角、磨粒数量、磨粒直径等参数对加工效果的影响,最后确定利用气粒两相流进行光整加工的合理参数。利用这些参数来设计实验装置进行实验。数值模拟和实验结果为以后此项研究奠定良好的基础。


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