【摘要】：基于CFD多相流歐拉模型,針對后混合式磨料水射流除鱗噴嘴中磨料與水混合均勻性差、射流能量利用率低的缺點,應(yīng)用Fluent軟件對磨料側(cè)進式、切進式和平行多射流式3種進料方式的噴嘴進行三維數(shù)值模擬,通過噴嘴內(nèi)部流場速度矢量圖分析了3種進料方式下高壓水與磨料的作用機理,并通過磨料體積分數(shù)云圖比較了流場的均勻性.結(jié)果表明:與磨料側(cè)進式噴嘴相比,磨料切進式和平行多射流式噴嘴能夠改善磨料與水的混合效果,使流場內(nèi)磨料分布均勻.但切進式噴嘴會增加噴嘴內(nèi)部的磨損,需要采用更耐磨的材料.與前兩種噴嘴相比,平行多射流式噴嘴可得到磨料與水最好的混合均勻性,實際應(yīng)用中還可以根據(jù)需要對水射流的流量及作用方式進行調(diào)節(jié).
[Abstract]:Based on CFD multiphase flow Euler model, aiming at the disadvantages of poor uniformity of abrasive and water mixing and low efficiency of jet energy utilization in the post-mixed abrasive jet descaling nozzle, the Fluent software is applied to the side feed of abrasive. Three dimensional numerical simulation was carried out on the nozzles with three feeding modes of tangent type and parallel multi-jet type. The action mechanism of high pressure water and abrasive under the three feeding modes was analyzed by using the velocity vector diagram of the internal flow field of the nozzle. The uniformity of the flow field is compared by the volume fraction cloud diagram of the abrasive. The results show that the abrasive cutting nozzle and the parallel multi-jet nozzle can improve the mixing effect of abrasive and water and make the abrasive distribution in the flow field uniform. However, the cutting nozzle will increase the internal wear of the nozzle, the need for more wear-resistant materials. Compared with the former two kinds of nozzles, the parallel multi-jet nozzle can obtain the best mixing uniformity of abrasive and water, and the flow rate and action mode of water jet can be adjusted according to the need in practical application.
【作者單位】： 北京科技大學(xué)機械工程學(xué)院;中國航天科工集團公司六院六一所;
【分類號】：TG664

【參考文獻】

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1 趙永贊,高鳳陽,王春雷,趙民;基于后混合式磨料水射流切割機理的探討[J];常熟高專學(xué)報;2004年02期

2 楊新樂;張永利;武春曉;楊英;;不同混合方式下磨料射流噴嘴內(nèi)流場仿真[J];遼寧工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2008年06期

3 馬艷潔;梁政;陳卓;;磨料射流切割鉆桿的噴嘴設(shè)計[J];機械設(shè)計與制造;2009年05期

4 萬繼偉;牛爭鳴;廖偉麗;牛助農(nóng);;單進口后混式射流粉碎中多相流混合機理及加速特性[J];化工學(xué)報;2013年07期

5 寧原林,胡壽根;磨料射流的研究進展[J];潤滑與密封;2002年01期

6 熊佳;雷玉勇;楊志峰;袁其源;;基于FLUENT的磨料水射流噴嘴內(nèi)流場的可視化研究[J];潤滑與密封;2008年06期

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2 劉國勇;陳欣欣;朱冬梅;張少軍;陳繼東;;前混合磨料水射流除鱗噴嘴混合腔內(nèi)部流場[J];北京科技大學(xué)學(xué)報;2014年06期

3 張滕飛;鄧松圣;陳曉晨;雷傳超;;后混磨料射流顆粒運動仿真和實驗分析[J];重慶理工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué));2015年02期

4 郭仁寧;徐林;;基于Fluent的清洗用扇形噴嘴內(nèi)部流場的可視化研究[J];黑龍江農(nóng)業(yè)科學(xué);2011年07期

5 劉庭成;劉焱;范曉紅;;蓄能式前混合連續(xù)磨料水射流系統(tǒng)[J];清洗世界;2009年10期

6 劉庭成;劉焱;;磨料漿體連續(xù)射流循環(huán)系統(tǒng)研究與應(yīng)用[J];清洗世界;2011年11期

7 胡紹波;閆如忠;;面向大平面光學(xué)玻璃的射流拋光噴嘴設(shè)計[J];機床與液壓;2012年03期

8 史亮;王強;張沙;房立豐;;后混合水射流供料系統(tǒng)的改進設(shè)計[J];機械設(shè)計與研究;2012年02期

9 史亮;王強;趙輝;;水射流切割設(shè)備中磨料混合方式的比較[J];機械研究與應(yīng)用;2007年05期

10 王榮娟;雷玉勇;蔣代君;戴良博;衛(wèi)排鋒;;磨料水射流噴頭內(nèi)部流場仿真及聚焦管參數(shù)分析[J];煤礦機械;2011年08期

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3 馮衍霞;磨料水射流銑削陶瓷材料加工技術(shù)研究[D];山東大學(xué);2007年

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3 沈艷霞;錐直噴嘴淹沒磨料水射流的數(shù)值模擬[D];東北石油大學(xué);2011年

4 李娟;用于攜帶鋼粒子的鉆井液性能研究[D];中國石油大學(xué);2011年

5 朱建建;輸油氣管線磨料射流開窗裝置設(shè)計[D];中國石油大學(xué);2011年

6 余毅權(quán);激光脈沖電解射流復(fù)合加工技術(shù)試驗研究[D];南京航空航天大學(xué);2011年

7 胡紹波;面向光學(xué)玻璃的精密加工技術(shù)研究[D];東華大學(xué);2011年

8 王艷平;新型高壓水磨料射流除鱗系統(tǒng)的分析與設(shè)計[D];華中科技大學(xué);2004年

9 趙軍英;高壓磨料水射流光整加工技術(shù)的理論分析與數(shù)值模擬研究[D];太原理工大學(xué);2008年

10 莊偉;水力噴砂射孔理論與實驗研究[D];中國石油大學(xué);2008年

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2 宮偉力,方湄;噴射磨技術(shù)與高壓水射流粉碎機理研究的新進展[J];化工進展;1998年06期

3 萬繼偉;牛爭鳴;牛助農(nóng);;高速水射流粉碎中射流沖擊區(qū)水墊的增阻效應(yīng)[J];化工進展;2012年01期

4 倪建軍;梁欽鋒;周志杰;張玉柱;于廣鎖;;氣流床煤氣化輻射廢鍋內(nèi)多相流動與傳熱[J];化工學(xué)報;2009年12期

5 萬云霞;黃勇;朱英;;液體圓柱射流破碎過程的實驗[J];航空動力學(xué)報;2008年02期

6 賀華;王學(xué)魁;孫之南;劉宗浩;馬若欣;沙作良;;新型高壓水射流原鹽粉碎設(shè)備研制[J];化學(xué)工程;2009年08期

7 趙民,趙永贊,劉黎,謝國良,蒲永偉;磨料水射流切割石材的應(yīng)用研究[J];金剛石與磨料磨具工程;2000年02期

8 趙永贊,趙民,王軍;后混合磨料水射流切割工程陶瓷的特性分析[J];金剛石與磨料磨具工程;2002年03期

9 董星;馬安昌;李東明;;前混合磨料射流噴嘴內(nèi)流的數(shù)值模擬研究[J];機械設(shè)計與研究;2005年06期

10 趙陶,周松斌,宋敬偉;高壓水射流切割系統(tǒng)的研究與設(shè)計[J];機械開發(fā);2000年04期

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1 周志雄;李力鈞;;高壓磨料水射流切削[J];湖南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);1993年02期

2 賈明峰,俞濤,方明倫,林金生;磨料水射流數(shù)控切割機床的研制[J];機械制造;2001年10期

3 胡俊偉,陳義強,王軍;磨料水射流表面波模型[J];煤礦機械;2001年03期

4 陸國勝,龔烈航,張曉鑫,張庚申;提高磨料水射流磨料混合效果的探討[J];機床與液壓;2003年01期

5 周建強;工藝參數(shù)對磨料水射流加工性能的影響[J];機械工程師;2003年09期

6 萬宏強,李福援;一種磨料水射流試驗工作臺的研制[J];機床與液壓;2005年08期

7 車翠蓮;黃傳真;朱洪濤;李全來;劉麗芳;;磨料水射流拋光技術(shù)的研究現(xiàn)狀[J];工具技術(shù);2007年10期

8 樊晶明;樊昶明;王軍;;微磨料水射流加工脆性玻璃的沖蝕機理研究[J];金剛石與磨料磨具工程;2010年03期

9 聶世謙;崔小朝;;高壓磨料水射流過程流場壓力場數(shù)值模擬[J];中國新技術(shù)新產(chǎn)品;2010年23期

10 侯亞康;毛桂庭;陽寧;;淹沒磨料水射流與非淹沒磨料水射流沖蝕破巖效果比對分析[J];機械研究與應(yīng)用;2010年06期

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1 成建聯(lián);宋國英;李福援;;磨料水射流拋光工藝的試驗研究[A];特種加工技術(shù)——2001年中國機械工程學(xué)會年會暨第九屆全國特種加工學(xué)術(shù)年會論文集[C];2001年

2 成建聯(lián);宋國英;李福援;;磨料水射流拋光工藝的試驗研究[A];2001年中國機械工程學(xué)會年會暨第九屆全國特種加工學(xué)術(shù)年會論文集[C];2001年

3 郭仁寧;王若旭;陳揚;;磨料水射流噴嘴的流場數(shù)值模擬[A];中國化工學(xué)會2009年年會暨第三屆全國石油和化工行業(yè)節(jié)能節(jié)水減排技術(shù)論壇會議論文集（上）[C];2009年

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4 趙健新;水力擠注式磨料水射流形成機理及裝備的研究[D];重慶大學(xué);2010年

5 車翠蓮;硬脆材料曲面的磨料水射流拋光技術(shù)研究[D];山東大學(xué);2011年

6 馮衍霞;磨料水射流銑削陶瓷材料加工技術(shù)研究[D];山東大學(xué);2007年

7 朱洪濤;精密磨料水射流加工硬脆材料沖蝕機理及拋光技術(shù)研究[D];山東大學(xué);2007年

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4 劉麗芳;非淹沒式精密微磨料水射流流場仿真及實驗驗證[D];山東大學(xué);2008年

5 袁卓林;磨料水射流表面拋光技術(shù)的理論及實驗研究[D];西華大學(xué);2010年

6 沈艷霞;錐直噴嘴淹沒磨料水射流的數(shù)值模擬[D];東北石油大學(xué);2011年

7 張曙光;基于傾角補償?shù)哪チ纤淞髑�切割技術(shù)研究[D];山東大學(xué);2010年

8 衛(wèi)排鋒;磨料水射流車削加工單晶硅的實驗研究[D];西華大學(xué);2011年

9 盧新郁;磨料水射流圓形零件加工技術(shù)研究[D];山東大學(xué);2006年

10 侯榮國;磨料水射流切割性能和噴嘴內(nèi)外流場的仿真研究[D];山東大學(xué);2006年

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