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基于Fluent仿真的强约束磨粒射流抛光特性
被引量：
6
1
作者
褚聪
戴勇
+3 位作者
沈明
葛满
叶
见
领
袁巧玲
《表面技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第6期198-204,共7页
目的解决传统水射流加工中的法向力冲击损伤、磨粒束发散、加工效率及能量利用效率问题。方法提出一种新型加工方式,即强约束磨粒射流抛光。在水射流加工的喷嘴末端施加一个约束力,使抛光液以较高的速度并以与工件表面相切的方向喷射而...
目的解决传统水射流加工中的法向力冲击损伤、磨粒束发散、加工效率及能量利用效率问题。方法提出一种新型加工方式,即强约束磨粒射流抛光。在水射流加工的喷嘴末端施加一个约束力,使抛光液以较高的速度并以与工件表面相切的方向喷射而出。采用仿真分析与实验探究相结合的方式,以实际加工条件为仿真参数,应用Fluent仿真软件分析了磨粒直径及磨粒浓度对加工的影响,并得到相应的压力曲线。在仿真分析的基础上,实验验证仿真结果的可靠性及实际加工的可行性。结果由仿真结果可知,1500目直径的磨粒相对其他四种直径的磨粒,颗粒对工件表面的压力最大,达到0.185 MPa。当磨粒质量分数为15%时,相对其他三种磨粒浓度,颗粒对工件表面的压力最大,达到0.19 MPa。因而,1500目磨粒、15%的磨粒浓度为加工的最佳理论参数。以仿真结果为参考实验条件,结果表明,在8 h内,工件表面粗糙度下降了239 nm,材料去除率达到6.9 mg/h。结论强约束磨粒射流加工方式可在工件表面形成较高速度的磨粒射流,提高加工效率。在短时间内工件表面粗糙度的改善及工件质量的下降,证明了此加工方式的有效性。
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关键词
强约束
水射流
抛光
仿真
FLUENT
光学玻璃
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职称材料
基于RNGk-ε模型的大曲率弯管的软性磨粒流加工仿真与实验
被引量：
4
2
作者
沈明
戴勇
+3 位作者
褚聪
叶
见
领
葛满
袁巧玲
《液压气动与密封》
2016年第5期39-44,共6页
针对微小尺寸、大曲率弯管结构化内表面难以使用工具进行接触式光整加工的问题。该项目提出了一种使用软性磨粒流加工此种类型弯管内表面的方法。为了验证理论分析的正确性,基于RNG k-ε湍流模型对加工过程中整个流道内部进行仿真实验...
针对微小尺寸、大曲率弯管结构化内表面难以使用工具进行接触式光整加工的问题。该项目提出了一种使用软性磨粒流加工此种类型弯管内表面的方法。为了验证理论分析的正确性,基于RNG k-ε湍流模型对加工过程中整个流道内部进行仿真实验。并搭建了实验平台进行加工实验,以验证仿真结果的可靠性。仿真的结果表明,磨粒在弯管内处于无规则的运动状态,并且弯管内部的内、外两侧壁面存在着明显的速度差和压力差,并且随着入口压力从2.0MPa增大至3.0MPa,内部压力与速度也随之增大。在加工实验中,对工件进行加工前,工件内表面各点粗糙度都相对较大,因此平均粗糙度也相应较大,大约为1.072μm。工件加工一段时间后,整个内表面的光整度变好,而且伴随着入口压力的增大,加工效果变好,表面粗糙的均匀程度提高,光整性也逐渐提高,可达0.450μm。加工实验结果证明磨粒在近壁区的切削痕迹确实呈无序化的运动形态,与前期的数值仿真结果相吻合。理论分析,仿真实验与加工实验共同为软性磨粒流实现微小尺寸、大曲率弯管的无工具精密加工提供了理论和现实依据。
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关键词
小尺寸
大曲率
结构化内表面
软性磨粒流
RNG
k-ε湍流模型
无工具精密加工
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职称材料
后锥角对串联空化腔室的空化特性的数值研究
被引量：
1
3
作者
戴勇
叶
见
领
+1 位作者
葛满
楼飞燕
《机电工程》
CAS
2017年第10期1090-1094,共5页
针对串联式空化腔室的空化强度和效率存在的问题,展开了对其影响较大的后锥角β值的数值研究,为今后的空化腔室设计提供理论依据。采用Mixture多相流模型,以及k-?两方程湍流模型,在Fluent软件中仿真模拟后锥角β值连续变化的多种串联空...
针对串联式空化腔室的空化强度和效率存在的问题,展开了对其影响较大的后锥角β值的数值研究,为今后的空化腔室设计提供理论依据。采用Mixture多相流模型,以及k-?两方程湍流模型,在Fluent软件中仿真模拟后锥角β值连续变化的多种串联空化腔室流体域模型,抽取分析计算结果中的压力,速度及空泡体积分数的云图,进而研究后锥形角β值对空化流场的影响。研究结果表明:在后锥形角β值取15?附近能够获得强度相对较高的空化现象;产生空泡体积的大小、负压力的区域大小以及沿中轴线维持恒定速度的能力三者成正相关关系;后锥角β值直接影响着空化流场的分布情况,决定着最终喷射到工件表面的作用范围。
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关键词
串联空化腔室
空化现象
空泡体积
后锥角
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职称材料
题名
基于Fluent仿真的强约束磨粒射流抛光特性
被引量：
6
1
作者
褚聪
戴勇
沈明
葛满
叶
见
领
袁巧玲
机构
浙江工业大学特种装备制造与先进加工技术教育部重点实验室
出处
《表面技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第6期198-204,共7页
基金
国家自然科学基金(51305399)~~
文摘
目的解决传统水射流加工中的法向力冲击损伤、磨粒束发散、加工效率及能量利用效率问题。方法提出一种新型加工方式,即强约束磨粒射流抛光。在水射流加工的喷嘴末端施加一个约束力,使抛光液以较高的速度并以与工件表面相切的方向喷射而出。采用仿真分析与实验探究相结合的方式,以实际加工条件为仿真参数,应用Fluent仿真软件分析了磨粒直径及磨粒浓度对加工的影响,并得到相应的压力曲线。在仿真分析的基础上,实验验证仿真结果的可靠性及实际加工的可行性。结果由仿真结果可知,1500目直径的磨粒相对其他四种直径的磨粒,颗粒对工件表面的压力最大,达到0.185 MPa。当磨粒质量分数为15%时,相对其他三种磨粒浓度,颗粒对工件表面的压力最大,达到0.19 MPa。因而,1500目磨粒、15%的磨粒浓度为加工的最佳理论参数。以仿真结果为参考实验条件,结果表明,在8 h内,工件表面粗糙度下降了239 nm,材料去除率达到6.9 mg/h。结论强约束磨粒射流加工方式可在工件表面形成较高速度的磨粒射流,提高加工效率。在短时间内工件表面粗糙度的改善及工件质量的下降,证明了此加工方式的有效性。
关键词
强约束
水射流
抛光
仿真
FLUENT
光学玻璃
Keywords
constrained
waterjet
polishing
simulation
Fluent
optical glass
分类号
TG580.692 [金属学及工艺—金属切削加工及机床]
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职称材料
题名
基于RNGk-ε模型的大曲率弯管的软性磨粒流加工仿真与实验
被引量：
4
2
作者
沈明
戴勇
褚聪
叶
见
领
葛满
袁巧玲
机构
浙江工业大学
出处
《液压气动与密封》
2016年第5期39-44,共6页
基金
国家自然科学基金(50875242)
文摘
针对微小尺寸、大曲率弯管结构化内表面难以使用工具进行接触式光整加工的问题。该项目提出了一种使用软性磨粒流加工此种类型弯管内表面的方法。为了验证理论分析的正确性,基于RNG k-ε湍流模型对加工过程中整个流道内部进行仿真实验。并搭建了实验平台进行加工实验,以验证仿真结果的可靠性。仿真的结果表明,磨粒在弯管内处于无规则的运动状态,并且弯管内部的内、外两侧壁面存在着明显的速度差和压力差,并且随着入口压力从2.0MPa增大至3.0MPa,内部压力与速度也随之增大。在加工实验中,对工件进行加工前,工件内表面各点粗糙度都相对较大,因此平均粗糙度也相应较大,大约为1.072μm。工件加工一段时间后,整个内表面的光整度变好,而且伴随着入口压力的增大,加工效果变好,表面粗糙的均匀程度提高,光整性也逐渐提高,可达0.450μm。加工实验结果证明磨粒在近壁区的切削痕迹确实呈无序化的运动形态,与前期的数值仿真结果相吻合。理论分析,仿真实验与加工实验共同为软性磨粒流实现微小尺寸、大曲率弯管的无工具精密加工提供了理论和现实依据。
关键词
小尺寸
大曲率
结构化内表面
软性磨粒流
RNG
k-ε湍流模型
无工具精密加工
Keywords
small size
large curvature
structured surface
soft abrasive flow
RNG k-e turbulence model
precision processing without tools
分类号
TH137 [机械工程—机械制造及自动化]
TG664 [金属学及工艺—金属切削加工及机床]
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职称材料
题名
后锥角对串联空化腔室的空化特性的数值研究
被引量：
1
3
作者
戴勇
叶
见
领
葛满
楼飞燕
机构
浙江工业大学机械工程学院
出处
《机电工程》
CAS
2017年第10期1090-1094,共5页
基金
国家自然科学基金资助项目(51405422)
浙江省自然科学基金资助项目(LQ13050011)
浙江省科学技术厅公益技术研究工业项目(2014C31104)
文摘
针对串联式空化腔室的空化强度和效率存在的问题,展开了对其影响较大的后锥角β值的数值研究,为今后的空化腔室设计提供理论依据。采用Mixture多相流模型,以及k-?两方程湍流模型,在Fluent软件中仿真模拟后锥角β值连续变化的多种串联空化腔室流体域模型,抽取分析计算结果中的压力,速度及空泡体积分数的云图,进而研究后锥形角β值对空化流场的影响。研究结果表明:在后锥形角β值取15?附近能够获得强度相对较高的空化现象;产生空泡体积的大小、负压力的区域大小以及沿中轴线维持恒定速度的能力三者成正相关关系;后锥角β值直接影响着空化流场的分布情况,决定着最终喷射到工件表面的作用范围。
关键词
串联空化腔室
空化现象
空泡体积
后锥角
Keywords
tandem cavitation chamber
cavitation phenomenon
vacuolar volume
posterior taper angle
分类号
TH814.51 [机械工程—仪器科学与技术]
O472.4 [机械工程—精密仪器及机械]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于Fluent仿真的强约束磨粒射流抛光特性
褚聪
戴勇
沈明
葛满
叶
见
领
袁巧玲
《表面技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016
6
下载PDF
职称材料
2
基于RNGk-ε模型的大曲率弯管的软性磨粒流加工仿真与实验
沈明
戴勇
褚聪
叶
见
领
葛满
袁巧玲
《液压气动与密封》
2016
4
下载PDF
职称材料
3
后锥角对串联空化腔室的空化特性的数值研究
戴勇
叶
见
领
葛满
楼飞燕
《机电工程》
CAS
2017
1
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职称材料
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