基于剪切应力输运湍流模型的两相磨粒流动力学特性研究

作     者：计时鸣 付有志 谭大鹏 李琛 唐波 池永为 JI Shi-ming;FU You-zhi;TAN Da-peng;LI Chen;TANG Bo;CHI Yong-wei

作者机构：浙江工业大学特种装备制造与先进加工技术教育部/浙江省重点实验室浙江杭州310014 

基　　金：国家自然科学基金项目(50875242 50905163) 浙江省自然科学基金项目(Z107517 Y1090836) 

出 版 物：《兵工学报》 (Acta Armamentarii)

年 卷 期：2012年第33卷第4期

页      码：443-450页

摘      要：为了解决软性磨粒流加工方法(SAFM)中磨粒流动力学特性难以进行实验的问题,提出一种基于剪切应力输运(SST)湍流模型的数值模拟研究方法。该模型继承了k-ω模型和标准k-ε模型的优点,对近壁区有较高的仿真精度。利用SST湍流模型与流体混合模型相结合的方法,以工程中常见的U形流道作为数值模拟对象,对磨粒流动力学特性进行研究。分析数值模拟结果,得到流道内磨粒流的压力和速度的分布规律:楔形流道内,磨粒流的压力相对于等截面流道明显增大,并且楔形流道内湍流程度一直处于发展状态。设计了颗粒轨迹观测实验平台,基于该平台对流道内颗粒轨迹进行研究发现:虽然流体在壁面处的速度为0,但流体中的颗粒依然对壁面产生碰撞。通过理论与实验研究,揭示了流道内两相磨粒流动力学特性,为软性磨粒流加工提供了理论基础,并提供了约束模块的设计方法。

主 题 词：机械制造工艺与设备 软性磨粒流 剪切应力输运 数值模拟 湍流脉动 

学科分类：080704[080704] 08[工学] 0807[工学-电子信息类] 

核心收录：

馆 藏 号：203549967...