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刀閘閥氣固兩相流動磨損的研究

發(fā)布日期：2015-03-14    點擊率：

刀閘閥鑄件結(jié)構(gòu)復(fù)雜，壁厚分布不均勻，理論上容易產(chǎn)生熱應(yīng)力變形缺陷;鑄件內(nèi)腔毛坯尺寸公差為CT7,普通手工樹脂砂造型工藝很難滿足此公差要求。在采用平作立澆工藝、激冷覆膜砂制芯、控制鐵液澆注溫度和化學(xué)成分等措施的基礎(chǔ)上，研究了鑄件收縮量和澆注溫度、鑄件壁厚的關(guān)系。鑄件收縮量與澆注溫度成反比，與鑄件壁厚成正比例關(guān)系。根據(jù)研究結(jié)果采取針對性改進(jìn)措施，有xiao地解決了鑄件變形問題，保證鑄件內(nèi)腔尺寸公差滿足圖紙設(shè)計要求。

根據(jù)提出計算假設(shè),通過對湍流計算方法的對比分析,建立了連續(xù)相湍流計算模型；通過分析顆粒的受力狀況、流場的湍流脈動對顆粒的作用以及顆粒與壁面之間的相互作用規(guī)律等顆粒運動參數(shù),建立了基于隨機(jī)游走方法的顆粒動力學(xué)計算模型；通過對單顆粒磨損模型進(jìn)行選取,并結(jié)合泰勒級數(shù)展開技術(shù),建立了顆粒碰撞磨損計算模型。

采用高速攝像、表面形貌測量等實驗方法對刀閘閥凹槽結(jié)構(gòu)的磨損進(jìn)行研究，分析了凹槽內(nèi)顆粒的分布隨高度差的變化規(guī)律，并討論了凹槽后壁面磨損的分布規(guī)律以及高度差對凹槽后壁面zui大磨損量的影響，實驗研究再次表明微小的高度差結(jié)構(gòu)能夠很大地改善凹槽后壁面的磨損，論文同時將實驗結(jié)果與凹槽結(jié)構(gòu)的數(shù)值模擬結(jié)果進(jìn)行對比，進(jìn)一步驗證了數(shù)值模擬方法的準(zhǔn)確性。