AZ31B镁合金的近壁面激光诱导空泡特性及空化强化研究

发布时间：2021-11-09 23:18

　　空化是一种广泛存在于流体中的现象,伴随着微射流和冲击波力学效应,通常会对水力机械造成严重破坏,且损害极大,但控制空化过程的力学效应可实现材料表面的强化,转害为宝。采用激光诱导空化空泡强化材料,具有球对称性好、易操作、稳定性强等独特优势。本文通过搭建激光诱导空化空泡实验平台,并采用高速摄影技术研究激光诱导空泡在多种壁面的脉动特性及其影响因素,深入分析空化机理;采用激光诱导力学效应强化AZ31B镁合金材料,通过表面形貌、硬度和残余应力等性能来表征强化效果,为激光空化强化技术提供理论和实验基础。本文主要研究内容以及结论如下:（1）根据空泡动力学理论分析,研究激光空泡在无限域和近壁面的“初生-膨胀-收缩”脉动规律以及空泡在脉动过程中产生微射流和冲击波力学效应,为空化强化实验提供理论依据。实验研究获得了激光诱导空泡在水平单壁面、竖直单壁面、平行双壁面、垂直双壁面和U形壁面的瞬态特性规律。研究结果表明:空泡在五种近壁面脉动和不同参数影响下均会产生趋壁效应;由于固液界面压力不平衡,空泡在竖直壁面脉动且离焦量小于2时,空泡脉动过程中产生微射流;当离焦量不同时,激光诱导空泡在平行壁面、U形壁面附近脉动,... 

【文章来源】：江苏大学江苏省

【文章页数】：74 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

水力机械空化空蚀现象[25]

图 1.2 激光诱导空泡脉动动态序列图[24]Fig.1.2 Dynamic sequent snapshots of laser-induced cavitation bubble 所示，通过高速摄像机拍摄空泡在距离壁面不同位置空泡脉空泡呈球状，表明激光诱导空泡具有较好的球对称性能，同

图 1.3 垂直近壁面空泡仿真图ig.1.3 The simulation diagram of vertical near-wall cavitatio

【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
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硕士论文
[1]激光诱导空化5A03铝合金拉伸及抗应力腐蚀性能研究[D]. 杨康.江苏大学 2017
[2]基于激光空化强化提升铸铁材料抗空蚀性能研究[D]. 何浩.江苏大学 2017
[3]2A70铝合金激光诱导空化强化机理及其抗空蚀性能研究[D]. 周睿.江苏大学 2017
[4]气泡溃灭过程的数值研究[D]. 尹琴.浙江大学 2012
[5]水力空化及CFD数值模拟[D]. 章昱.浙江工业大学 2011
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本文编号：3486094