本文關(guān)鍵詞：航空發(fā)動機大修過程中關(guān)鍵部件清理技術(shù)研究

  更多相關(guān)文章： 機匣 FLUENT 涂層 磨料水射流 清理

【摘要】：機匣作為整個發(fā)動機的基座，是航空發(fā)動機的重要零件之一。在發(fā)動機大修的過程中，機匣表面涂層都是需要先進行清除，然后重新附著。在清除涂層的過程中，需要一種能夠保證高速有效的清除涂層，同時又對機體本身不產(chǎn)生損傷的加工工藝和方法，這里我們采用磨料水射流的方式來滿足需求。 本文利用FLUENT軟件，對水射流噴嘴內(nèi)外流場進行了詳細的分析，主要研究了噴嘴收縮角，聚焦管長度，噴嘴出口直徑對水射流流場特性的影響，并進行涂層去除試驗。分析得出如下結(jié)論： 水射流噴嘴收縮角選擇在15°為最佳，，聚焦管長度選擇在95mm左右為最佳，在壓力足夠的情況下選取較大的噴嘴直徑。 工件涂層的去除速度與靶距的大小和進給速度的大小成反比關(guān)系，與水射流壓力的大小成正比關(guān)系；噴射角度為75°左右時去除效果最佳；涂層去除速度隨著磨料供給速度的增大先增大后減小，在450g/min時效果最佳；磨料顆粒度為80#時去除效果最好。 通過生產(chǎn)作業(yè)試驗研究發(fā)現(xiàn)，作業(yè)壓力、進給速度與靶距這三個重要參數(shù)對涂層去除質(zhì)量有密切的關(guān)系。壓力為30MPa時，涂層去除速度為7.8mm2/s，去除效率為3381mm2/kW·h；壓力40MPa時，涂層去除速度為28.5mm2/s，去除效率為8023mm2/kW·h；壓力50MPa時，涂層去除速度為38.0mm2/s，去除效率為7655mm2/kW·h；壓力60MPa時，涂層去除速度為45.0mm2/s，去除效率為6896mm2/kW·h。從提高涂層去除速度這一方面考慮，作業(yè)壓力越大，則速度越快。但考慮到壓力越大，成本也越高，所以按照涂層去除效率來考慮，作業(yè)壓力可以選擇在40-50MPa，靶距15-20mm，進給速度5mm/s。
【關(guān)鍵詞】：機匣 FLUENT 涂層 磨料水射流 清理
【學(xué)位授予單位】：沈陽航空航天大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：V263.6
【目錄】：

• 摘要7-8
• Abstract8-12
• 第1章 緒論12-17
• 1.1 引言12-13
• 1.2 水射流技術(shù)現(xiàn)狀概述13-15
• 1.2.1 國外研究現(xiàn)狀14
• 1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀14-15
• 1.3 本課題研究目標及工作內(nèi)容15-17
• 1.3.1 本課題研究目標15
• 1.3.2 本課題研究內(nèi)容15-17
• 第2章 磨料水射流理論基礎(chǔ)17-33
• 2.1 水射流理論基礎(chǔ)17-23
• 2.1.1 射流流體力學(xué)基礎(chǔ)知識17-18
• 2.1.2 射流結(jié)構(gòu)與基本參數(shù)18-23
• 2.2 磨料射流裝置23-27
• 2.2.1 供料系統(tǒng)23-24
• 2.2.2 磨料噴頭24-25
• 2.2.3 磨料25-26
• 2.2.4 加工機理分析26-27
• 2.3 計算流體力學(xué)數(shù)值模擬工具27-28
• 2.3.1 GAMBIT 軟件27-28
• 2.3.2 FLUENT 軟件28
• 2.3.3 Tecplot 軟件28
• 2.4 CFD 求解步驟28-31
• 2.4.1 網(wǎng)格劃分28-29
• 2.4.2 選擇求解器及運行環(huán)境29-30
• 2.4.3 確定計算模型30-31
• 2.5 本章小結(jié)31-33
• 第3章 水射流噴嘴流場分析及結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化研究33-46
• 3.1 噴嘴內(nèi)部流場模擬分析33-39
• 3.1.1 噴嘴物理結(jié)構(gòu)33
• 3.1.2 網(wǎng)格劃分33-34
• 3.1.3 數(shù)學(xué)模型34-36
• 3.1.4 邊界條件設(shè)置36
• 3.1.5 仿真參數(shù)設(shè)置36
• 3.1.6 仿真結(jié)果及分析36-39
• 3.2 噴嘴結(jié)構(gòu)對流場性能的影響39-45
• 3.2.1 錐形角角度對流場性能的影響40-42
• 3.2.2 聚焦管長度對流場性能的影響42-44
• 3.2.3 出口直徑對流場性能的影響44-45
• 3.3 本章小結(jié)45-46
• 第4章 噴嘴外部流場的仿真46-56
• 4.1 噴嘴結(jié)構(gòu)外流場的自由射流模擬46-49
• 4.1.1 網(wǎng)格劃分46
• 4.1.2 模型選擇與參數(shù)設(shè)置46
• 4.1.3 仿真結(jié)果分析46-49
• 4.2 噴嘴結(jié)構(gòu)外流場的沖擊射流模擬49-51
• 4.2.1 網(wǎng)格劃分49
• 4.2.2 參數(shù)選擇與參數(shù)設(shè)置49-50
• 4.2.3 仿真結(jié)果分析50-51
• 4.3 靶距對流場的影響51-53
• 4.4 入射角度對流場的影響53-55
• 4.5 本章小結(jié)55-56
• 第5章 機匣涂層清理試驗研究56-68
• 5.1 試驗設(shè)備56
• 5.2 試驗方案56-58
• 5.3 磨料水射流工藝參數(shù)對涂層去除質(zhì)量影響試驗研究58-62
• 5.3.1 試驗?zāi)康?/span>58
• 5.3.2 試驗結(jié)果分析58-62
• 5.3.3 結(jié)論62
• 5.4 生產(chǎn)作業(yè)中不同參數(shù)對涂層去除效率的試驗研究62-67
• 5.4.1 試驗?zāi)康?/span>62-63
• 5.4.2 試驗結(jié)果分析63-65
• 5.4.3 結(jié)論65-67
• 5.5 本章小結(jié)67-68
• 結(jié)論68-70
• 參考文獻70-73
• 致謝73-74
• 攻讀碩士期間發(fā)表（含錄用）的學(xué)術(shù)論文74

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 李民;程玉賢;;航空發(fā)動機用高溫防護涂層研究進展[J];中國表面工程;2012年01期

2 張大;李耐銳;曾元松;李志強;周文龍;;高壓水射流參數(shù)對材料表面強化性能的影響[J];材料科學(xué)與工程學(xué)報;2007年05期

3 施春燕;袁家虎;伍凡;萬勇健;;射流拋光噴嘴的設(shè)計[J];光電工程;2008年12期

4 溫登哲;陳予恕;;航空發(fā)動機機匣動力學(xué)研究進展與展望[J];動力學(xué)與控制學(xué)報;2013年01期

5 郭仁寧;王若旭;陳揚;;磨料水射流噴嘴的流場數(shù)值模擬[J];化工進展;2009年S1期

6 郝兵,李成剛;表面涂層技術(shù)在航空發(fā)動機上的應(yīng)用[J];航空發(fā)動機;2004年04期

7 陳亞莉,劉會剛;俄羅斯用氣相循環(huán)法制備葉片擴散層[J];航空制造技術(shù);2001年01期

8 周丹,王慶國;超高壓水噴射技術(shù)在表面預(yù)處理中的應(yīng)用[J];化學(xué)清洗;2000年01期

9 劉庭成;范曉紅;;高壓水射流清洗機射流打擊力的研究分析[J];清洗世界;2008年12期

10 王洪倫,龔烈航,姚笛;高壓水切割噴嘴的研究[J];機床與液壓;2005年04期

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 郭新;一種新型水刀清創(chuàng)設(shè)備的研究[D];中國人民解放軍軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院;2009年

本文編號：878493