液动压悬浮抛光固液两相流CFD数值模拟及PIV验证

发布时间：2021-08-16 10:41

　　针对液动压悬浮抛光固-液两相流中固相颗粒与工件表面撞击的过程,对不同加工工况下的固相颗粒与工件表面的撞击角度和速度进行了研究。采用计算流体力学方法建立了液动压悬浮抛光流场的三维模型,并输出了固相颗粒撞击工件表面的速度场;同时使用粒子图像测速方法对不同工况下的抛光流场进行了试验观测。研究结果表明:CFD模拟获得的撞击速度值与PIV观测值非常接近,且随转速增加,PIV观测值受固相颗粒之间的撞击效应影响越大;抛光过程中固相颗粒撞击工件表面的角度非常小,近似于在工件表面平行摩擦,且抛光盘转速和抛光液浓度对撞击角度的影响很小。 

【文章来源】：机电工程. 2020,37(04)北大核心

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

液动压悬浮抛光盘结构

为了获得CFD模拟的流体三维模型,本文以实际抛光过程为基础,将新型抛光工具盘的三维模型导入SolidWorks软件中,进行实体布尔运算,获得悬浮抛光的流体三维模型(其中,加工间隙H=2 mm),最后将流体三维模型导入gambit2.4.6中,生成三维流场网格模型,如图2所示。由图2可知,该三维流场的网格质量良好,网格数量为1 392 272。

同时,为了便捷地分析整个抛光三维流,本文只需要具体地分析三维流体的单元结构,具体如图3所示。图3中,通过对整个抛光流场的分割获取三维流场的单元结构,选取单元结构中平行区域沿径向的中心位置即线段AB为研究对象,线段AB在不同Z平面上的投影位置作为固相颗粒速度采集位置,Z的取值范围为0～2 mm。

【参考文献】：
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本文编号：3345521