基于湍流分散的磨粒流场分析及加工实验研究*

作者：张利，陈俊超，陈国达*，傅昱斐 日期：2018-12-28/span> 浏览：2578 查看PDF文档

                                                                基于湍流分散的磨粒流场分析及加工实验研究*
                                                                       张利，陈俊超，陈国达*，傅昱斐
                                                          （浙江工业大学 机械工程学院，浙江 杭州 310032）

摘要：针对钛合金人工关节表面软性磨粒流加工问题，对磨粒流加工流场中的磨粒运动仿真方法进行了实验研究。首先，根据欧拉法，在经典NS方程的基础上推导出了RANS方程，结合标准kε湍流补充方程共同构建了湍流模型；然后，根据拉格朗日法,建立了单颗磨粒的运动方程，在此基础上提出了一种湍流分散方法来重新构建湍流速度脉动，运用欧拉拉格朗日法对固液两相进行了耦合，借助COMSOL软件对磨粒流加工流场进行了模拟仿真，对流场速度分布、压力分布以及磨粒运动轨迹等仿真结果进行了讨论和分析；最后，搭建实验平台进行了加工实验。研究结果表明：湍流分散方法能有效还原湍流的速度脉动特征，磨粒的运动仿真结果在一定程度上符合实验中磨粒的运动情况，磨粒流对钛合金人工关节表面具有良好的加工效果。

关键词：磨粒流；加工流场；湍流分散；数值模拟

中图分类号：TH161+.14；TG580.1                     文献标志码：A                       文章编号：1001-4551(2018)12-1266-07

本文引用格式：
张利，陈俊超，陈国达,等.基于湍流分散的磨粒流场分析及加工实验研究［J］.机电工程，2018，35(12)：1266-1272.
ZHANG Li, CHEN Junchao, CHEN Guoda, et al. Turbulent dispersion based flow field analysis and experiment of abrasive flow machining［J］.Journal of Mechanical & Electrical Engineering, 2018,35(12):1266-1272.
《机电工程》杂志：http://www.meem.com.cn