兵工学报
兵工學報
병공학보
ACTA ARMAMENTARII
2012年
4期
443-450
,共8页
计时鸣%付有志%谭大鹏%李琛%唐波%池永为
計時鳴%付有誌%譚大鵬%李琛%唐波%池永為
계시명%부유지%담대붕%리침%당파%지영위
机械制造工艺与设备%软性磨粒流%剪切应力输运%数值模拟%湍流脉动
機械製造工藝與設備%軟性磨粒流%剪切應力輸運%數值模擬%湍流脈動
궤계제조공예여설비%연성마립류%전절응력수운%수치모의%단류맥동
为了解决软性磨粒流加工方法( SAFM)中磨粒流动力学特性难以进行实验的问题,提出一种基于剪切应力输运(SST)湍流模型的数值模拟研究方法.该模型继承了k-ω模型和标准k-ε模型的优点,对近壁区有较高的仿真精度.利用SST湍流模型与流体混合模型相结合的方法,以工程中常见的U形流道作为数值模拟对象,对磨粒流动力学特性进行研究.分析数值模拟结果,得到流道内磨粒流的压力和速度的分布规律:楔形流道内,磨粒流的压力相对于等截面流道明显增大,并且楔形流道内湍流程度一直处于发展状态.设计了颗粒轨迹观测实验平台,基于该平台对流道内颗粒轨迹进行研究发现:虽然流体在壁面处的速度为0,但流体中的颗粒依然对壁面产生碰撞.通过理论与实验研究,揭示了流道内两相磨粒流动力学特性,为软性磨粒流加工提供了理论基础,并提供了约束模块的设计方法.
為瞭解決軟性磨粒流加工方法( SAFM)中磨粒流動力學特性難以進行實驗的問題,提齣一種基于剪切應力輸運(SST)湍流模型的數值模擬研究方法.該模型繼承瞭k-ω模型和標準k-ε模型的優點,對近壁區有較高的倣真精度.利用SST湍流模型與流體混閤模型相結閤的方法,以工程中常見的U形流道作為數值模擬對象,對磨粒流動力學特性進行研究.分析數值模擬結果,得到流道內磨粒流的壓力和速度的分佈規律:楔形流道內,磨粒流的壓力相對于等截麵流道明顯增大,併且楔形流道內湍流程度一直處于髮展狀態.設計瞭顆粒軌跡觀測實驗平檯,基于該平檯對流道內顆粒軌跡進行研究髮現:雖然流體在壁麵處的速度為0,但流體中的顆粒依然對壁麵產生踫撞.通過理論與實驗研究,揭示瞭流道內兩相磨粒流動力學特性,為軟性磨粒流加工提供瞭理論基礎,併提供瞭約束模塊的設計方法.
위료해결연성마립류가공방법( SAFM)중마립류동역학특성난이진행실험적문제,제출일충기우전절응력수운(SST)단류모형적수치모의연구방법.해모형계승료k-ω모형화표준k-ε모형적우점,대근벽구유교고적방진정도.이용SST단류모형여류체혼합모형상결합적방법,이공정중상견적U형류도작위수치모의대상,대마립류동역학특성진행연구.분석수치모의결과,득도류도내마립류적압력화속도적분포규률:설형류도내,마립류적압력상대우등절면류도명현증대,병차설형류도내단류정도일직처우발전상태.설계료과립궤적관측실험평태,기우해평태대류도내과립궤적진행연구발현:수연류체재벽면처적속도위0,단류체중적과립의연대벽면산생팽당.통과이론여실험연구,게시료류도내량상마립류동역학특성,위연성마립류가공제공료이론기출,병제공료약속모괴적설계방법.
