论文部分内容阅读
本文从喷砂工作原理出发,利用气固两相流动力学原理和射流理论,结合喷枪的具体结构特点,建立了自由射流模型。采用有限元分析软件CFx对喷砂嘴进行了流场分析,并结合脆性材料的冲蚀理论研究了喷砂嘴的冲蚀过程和结构参数对冲蚀磨损的影响。开发了两种陶瓷喷砂嘴的耐磨结构。
以喷枪和喷砂嘴具体结构参数为研究对象,对其内流场分布情况进行了一维理论性分析,从喷砂动力学角度分析了各种因素对喷砂嘴冲蚀磨损的影响。得到的结论与喷砂嘴的冲蚀试验结果基本吻合,从而验证了自由射流模型的正确性。
运用有限元分析方法模拟了冲蚀前后喷砂嘴各处的流场分布和磨料的二维冲蚀速度变化。借助仿真得到的具体数据,结合脆性材料的冲蚀磨损理论,详细描述了喷砂嘴的冲蚀磨损过程。结果发现,喷砂嘴的冲蚀磨损是一个冲蚀速度不断变化的过程。
通过改变喷砂嘴的结构参数:内壁粗糙度、长度、直径和形状,获得了结构参数变化和冲蚀磨损之间的关系。结果表明,改变喷砂嘴的结构参数可以实现减磨作用的目的。设计出两种耐磨结构,并分别对这两种结构进行了评价。
本文的创新之处在于:从流场角度研究了喷砂嘴的冲蚀磨损过程;借助结构参数变化和流场变化之间的关系,通过改变喷砂嘴的结构的方法提高喷砂嘴抗磨性。