电磁磨料浆体射流增压装置的研究

发布时间：2017-07-01 13:26

  本文关键词：电磁磨料浆体射流增压装置的研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：低压连续供料且能保持射流中磨粒混合均匀已经成为磨料射流技术的发展趋势。现有的磨料射流系统存在高压密封件易损坏、无法连续工作和需停泵装砂等缺点,无法保证射流的稳定性和连续性。磁流体推进技术具有内部无相对运动部件,且无活动部件常出现的密封和磨损等优点,因此,课题组根据现有磨料射流技术存在的缺陷并结合磁流体推进技术的优势,提出在不使用高压泵(或增压器)的前提下,采用正交电磁场驱动导电介质并形成射流新方法。目前,相关参数对电磁场驱动导电介质并形成射流效果的影响尚未开展,需进一步研究与探索,由此引出本课题。论文对电磁磨料浆体射流增压装置设计和实验研究,主要做了以下工作：通过理论分析和研究水射流打击力理论并结合流体运动研究水射流的特性,从宏观和微观两个层面详细分析电磁磨料浆体射流技术的基本原理,确定采用正交电磁场驱动导流介质形成射流的可行性,分析并推导出导电介质的速度与流体溶液的密度、电导率、电极板两端的电压等因素之间关系,对进一步开展实验和量化实验效果提供依据。论文设计的内容主要包括整体装置关键部件设计和测量调节系统设计,整体装置关键部件主要包括临时存储箱、供磁体、流道、辅助架及电极板等部件设计,重点对临时存储箱等部件设计,并确定供磁体和电极板的选型。测量调节系统设计主要包括电参数测量装置和调控装置两部分内容。论文对电磁磨料浆体射流增压装置进行不同实验参数研究,通过实验得出：饱和的NaCl溶液(浓度为26%)作为导电介质,导电介质在磁通密度为0.7T,电源电压为72V,极板间距为0.02m的条件下,能在输出管内形成28mmm液柱,约330Pa,初步确定相关参数对在正交电磁场作用下导流介质形成射流效果的影响,为进一步开展更深层次的研究提供基础。
【关键词】：磨料射流 磁流体 电磁场 导电介质 实验
【学位授予单位】：安徽理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TG664
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-13
• 引言13-15
• 1 绪论15-21
• 1.1 课题研究的背景15-16
• 1.2 国内外研究现状16-18
• 1.3 课题研究背景、来源、主要研究内容及意义18-19
• 1.3.1 课题来源18
• 1.3.2 项目研究的目的18-19
• 1.3.3 项目研究的意义19
• 1.4 课题研究内容19-20
• 1.5 本章小结20-21
• 2 电磁磨料浆体射流增压技术相关理论21-41
• 2.1 研究流体运动的方法21-24
• 2.2 流体运动的数学描述24-31
• 2.3 连续非淹没水射流31-36
• 2.3.1 连续非淹没水射流结构与几何特性31-33
• 2.3.2 非淹没水射流动力特性33-35
• 2.3.3 速度衰减理论35-36
• 2.4 电磁磨料浆体射流技术的基本原理36-40
• 2.4.1 基本原理36-37
• 2.4.2 微观分析37
• 2.4.3 宏观分析37-40
• 2.5 本章小结40-41
• 3 电磁磨料浆体射流实验中的电化学41-47
• 3.1 电磁磨料浆体射流实验电解现象41-43
• 3.2 电极的腐蚀43-45
• 3.3 本章小结45-47
• 4 电磁磨料浆体射流增压装置关键部件结构设计及选型47-59
• 4.1 电磁磨料浆体射流增压装置整体结构方案47-48
• 4.2 临时存储箱设计48-52
• 4.2.1 临时存储箱的设计48
• 4.2.2 临时存储箱的设计任务要求及造型设计48-49
• 4.2.3 临时存储箱的设计及相关计算49-52
• 4.3 供磁体设计52-55
• 4.3.1 设计方案52-55
• 4.4 其他部件设计55-58
• 4.4.1 流道设计方案55-56
• 4.4.2 辅助架及固定架的设计56-57
• 4.4.3 电极板的设计57-58
• 4.5 本章小结58-59
• 5 电磁磨料浆体射流增压装置测量调节系统的设计59-69
• 5.1 测量调节系统总体方案59
• 5.2 测量调节系统电参数测量方法59-61
• 5.3 电参数测量关键部件的选择61-64
• 5.3.1 直流双显示数字电压电流表的选择61-64
• 5.4 调控装置的工作原理及功能64-68
• 5.5 本章小结68-69
• 6 电磁磨料浆体射流增压装置的实验研究69-81
• 6.1 实验装置的组成69-70
• 6.2 实验装置增压效果测试70-78
• 6.2.1 磁通密度和电压参数对实验装置增压效果的探究71-74
• 6.2.2 导电介质浓度对实验装置增压效果的探究74-76
• 6.2.3 极板间距对实验装置增压效果的探究76-78
• 6.3 实验存在及遇到的问题78-79
• 6.4 本章小结79-81
• 结论81-83
• 参考文献83-87
• 致谢87-89
• 作者简介及读研期间主要科研成果89-90

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本文编号：506136