基于Pt边界层理论的流体机械冲蚀磨损机理研究

发布时间：2021-06-25 10:07

　　在水利水电、煤炭冶金、机械工程、能源交通以及航空航天等工程领域，冲蚀磨损是设备的主要失效形式之一，对冲蚀磨损的研究一直是国内外的研究热点。本论文在湖南省科技厅立项项目“流体机械过流部件空蚀磨损机理研究”的资助下，主要开展了如下的研究工作：水轮机叶片边界层中固-液质点动态特性的研究。分析了沙粒在Pt边界层中的受力情况，通过Lap lace变换及逆变换，得出了沙粒在Pt边界层中的速度方程，在此基础上研究了沙粒在粘性底层中的速度分布规律及壁面切应力的分布状态。分析叶片表面磨痕成因。由于固液两相速度梯度的不同，引发了猝发现象，这种猝发力力图使材料表面与沙粒的运动轨迹相一致，从而造成了材料表面的磨痕；并得到了实际冲蚀角α随相对速度和牵连速度变化的规律。材料材质、含沙浓度、冲蚀速度和冲蚀角对冲蚀磨损影响规律的探讨。结果表明：五种材质的磨损量主要取决于金相组织，索氏体材料的耐冲蚀性要比珠光体材料高；含沙浓度对磨损率的影响具有临界值，含沙浓度在达到临界值前，随着含沙浓度的增大，磨损率也增大；到达临界值后，再增大含沙浓度对磨损率没有太大的影响，可用公式来表示含沙浓度与磨损量之间的关系；磨损量随着冲蚀速度... 

【文章来源】：湖南科技大学湖南省

【文章页数】：65 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

水轮机转轮图

1.2水轮机结构及工作原理水轮机是流体机械的一种，以水轮机为例来说明流体机械的结构以及易磨损的部件，水轮机的结构如图1.1，由于流速以及电机转速的作用，能量的转换，导致水轮机的磨损主要是转轮叶片，转轮的结构如图1.2所示。

湖南科技大学硕士学位论文入A、B得X方向沙粒运动方程为::。、p一，八.，，·p、9川1‘r-.配那气‘)=—“沈t勺一气1一—)丁一布-l“，肠一肠Zr‘肠分-，.，.，.U粤淤‘(r一‘)(t)e’尸‘p，d:(2一同理得到Y方向沙粒运动方程为:、(‘)·丑uy(;)+(1一丑)鹦‘ru。(，)。一--一r，~~‘一Jl丈为尤勿乙rl为篇，。，·，.V聋导丝(卜，)Zr.夕夕(2一1式(2一18)、式(2一19)表示:边界层中运动沙粒在t时刻的速度协(t)与沙粒经历的路径上的对应质点流体速度u(O的关系。

【参考文献】：
期刊论文
[1]超音速等离子喷涂WC-Co涂层的冲蚀磨损机理研究[J]. 蔡江,魏伟,王海军.  有色金属(冶炼部分). 2006(S1)
[2]三牙轮钻头材料Ni65的冲蚀磨损机制研究[J]. 庞佑霞,陆由南,刘厚才,宋全胜.  润滑与密封. 2006(05)
[3]含沙量和沙粒粒径对QT500材料冲蚀磨损特性的影响[J]. 庞佑霞,陆由南,尹喜云.  机械工程材料. 2006(04)
[4]超音速火焰喷涂合成（Ti,Mo）C-Ni涂层组织和性能的研究[J]. 石建稳,王引真,李小龙.  材料保护. 2005(05)
[5]腐蚀条件下冲击功对钢冲击磨损性能与机制的影响[J]. 丁厚福,崔方明,杜晓东.  材料热处理学报. 2005(02)
[6]碳化硅陶瓷冲蚀磨损行为与机理[J]. 张绍千,安立周,谭业发,谭华,朱志强.  解放军理工大学学报(自然科学版). 2005(02)
[7]湍流边界层外区扰动激发近壁区相干结构的一种机制[J]. 张东明,罗纪生,周恒.  应用数学和力学. 2005(04)
[8]高速电弧喷涂Fe-Al/Cr3C2复合涂层的冲蚀特性[J]. 徐维普,徐滨士,张伟,吴毅雄,孟凡军.  金属热处理. 2005(02)
[9]超音速火焰喷涂工艺参数对镍基涂层结构和性能的影响[J]. 王引真,孙永兴,曹文军.  机械工程材料. 2005(01)
[10]硅对球墨铸铁冲蚀腐蚀磨损耐磨性的影响[J]. 杨金亮,吕振林.  铸造技术. 2004(10)



本文编号：3249014