高压磨料水射流切割喷头的结构改进及增压系统特性研究

目录

声明

摘要

1．1引言

1．2高压水射流技术发展概述

1．3国内外研究发展背景

1．3．1国外研究背景

1．3．2国内研究背景

1．4课题研究目的及意义

1．5本文研究的主要内容

1．6章节安排

第二章切割喷头内部流场及磨料轨迹分布研究

2．1引言

2．2切割喷头内部流场数学模型建立

2．2．1水流相的速度特性方程

2．2．2水流相的湍流模型方程

2．3基于离散相模型的喷头内部磨料颗粒轨道的仿真模拟

2．3．1物理模型建立及网格划分

2．3．2仿真模型参数设置

2．3．3内部流场数值模拟结果对比分析

2．4稳态仿真模拟结果验证

2．5切割喷头内部气液瞬态流场仿真

2．5．1瞬态流场仿真的参数设置

2．5．2瞬态仿真云图

2．6本章小结

第三章磨料喷嘴外部流场模拟及其结构优化

3．1引言

3．2射流基本结构及其参数

3．3喷嘴动力学参数

3．3．1水流喷嘴处的相关参数

3．3．2磨料喷嘴处的相关参数

3．4基于固液二相流喷嘴外部流场及磨料加速分析数值模拟

3．4．1不同收缩角下喷嘴外部流场数值模拟

3．4．2不同长径比下喷嘴外部流场数值模拟

3．4．3不同磨料浓度下喷嘴外部流场数值模拟

3．4．4不同颗粒直径下喷嘴外部流场数值模拟

3．5本章小结

第四章切割喷头内壁磨料冲蚀及气穴现象研究

4．1引言

4．2磨料颗粒冲蚀的数学模型

4．2．1离散相(DPM)控制方程

4．2．2磨料颗粒冲蚀模型

4．3球型颗粒在不同工况下喷头内壁冲蚀分析

4．3．1利用正交试验的冲蚀仿真模拟

4．3．2不同水流^口压力下内壁冲蚀分析

4．3．3不同磨料颗粒直径下内壁冲蚀分析

4．3．4不同磨料质量流率下内壁冲蚀分析

4．4非球型颗粒形状因素对内部冲蚀的影响

4．5磨料喷嘴处气蚀情况研究分析

4．5．1不同收缩角度下气蚀情况研究

4．5．2不同入口压力下气蚀情况研究

4．6本章小结

第五章高压水流供给系统的特性规律研究

5．2．2增压器活塞力学分析

5．2．3增压器运行工况分析

5．3基于AMESim软件的高压水供给系统动态仿真模拟

5．3．1液压系统模型的建立

5．3．2不同增压比下的系统稳定性研究

5．3．3不同换向时间下的系统稳定性研究

5．3．4不同储能器容积下的系统稳定性研究

5．3．5单双切割喷头下的系统稳定性研究

5．3．6单双增压缸下的系统稳定性研究

5．4本章小结

6．1研究总结

6．2未来展望

致谢

参考文献

附录