空化是一種廣泛存在于流體中的現(xiàn)象,伴隨著微射流和沖擊波力學(xué)效應(yīng),通常會對水力機(jī)械造成嚴(yán)重破壞,且損害極大,但控制空化過程的力學(xué)效應(yīng)可實(shí)現(xiàn)材料表面的強(qiáng)化,轉(zhuǎn)害為寶。采用激光誘導(dǎo)空化空泡強(qiáng)化材料,具有球?qū)ΨQ性好、易操作、穩(wěn)定性強(qiáng)等獨(dú)特優(yōu)勢。本文通過搭建激光誘導(dǎo)空化空泡實(shí)驗(yàn)平臺,并采用高速攝影技術(shù)研究激光誘導(dǎo)空泡在多種壁面的脈動特性及其影響因素,深入分析空化機(jī)理;采用激光誘導(dǎo)力學(xué)效應(yīng)強(qiáng)化AZ31B鎂合金材料,通過表面形貌、硬度和殘余應(yīng)力等性能來表征強(qiáng)化效果,為激光空化強(qiáng)化技術(shù)提供理論和實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。本文主要研究內(nèi)容以及結(jié)論如下:（1）根據(jù)空泡動力學(xué)理論分析,研究激光空泡在無限域和近壁面的“初生-膨脹-收縮”脈動規(guī)律以及空泡在脈動過程中產(chǎn)生微射流和沖擊波力學(xué)效應(yīng),為空化強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)提供理論依據(jù)。實(shí)驗(yàn)研究獲得了激光誘導(dǎo)空泡在水平單壁面、豎直單壁面、平行雙壁面、垂直雙壁面和U形壁面的瞬態(tài)特性規(guī)律。研究結(jié)果表明:空泡在五種近壁面脈動和不同參數(shù)影響下均會產(chǎn)生趨壁效應(yīng);由于固液界面壓力不平衡,空泡在豎直壁面脈動且離焦量小于2時(shí),空泡脈動過程中產(chǎn)生微射流;當(dāng)離焦量不同時(shí),激光誘導(dǎo)空泡在平行壁面、U形壁面附近脈動,... 

【文章來源】：江蘇大學(xué)江蘇省

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

水力機(jī)械空化空蝕現(xiàn)象[25]

圖 1.2 激光誘導(dǎo)空泡脈動動態(tài)序列圖[24]Fig.1.2 Dynamic sequent snapshots of laser-induced cavitation bubble 所示，通過高速攝像機(jī)拍攝空泡在距離壁面不同位置空泡脈空泡呈球狀，表明激光誘導(dǎo)空泡具有較好的球?qū)ΨQ性能，同

圖 1.3 垂直近壁面空泡仿真圖ig.1.3 The simulation diagram of vertical near-wall cavitatio

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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[2]高功率激光與材料相互作用力學(xué)效應(yīng)的測試與分析[D]. 徐榮青.南京理工大學(xué) 2004
[3]高功率激光與水下物質(zhì)相互作用過程與機(jī)理研究[D]. 陳笑.南京理工大學(xué) 2004

碩士論文
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[3]2A70鋁合金激光誘導(dǎo)空化強(qiáng)化機(jī)理及其抗空蝕性能研究[D]. 周睿.江蘇大學(xué) 2017
[4]氣泡潰滅過程的數(shù)值研究[D]. 尹琴.浙江大學(xué) 2012
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本文編號：3486094