本文關(guān)鍵詞：自激振脈沖磨料水射流切割特性及試驗(yàn)研究

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【摘要】：隨著海洋活動(dòng)的增加,沉船的數(shù)量和噸位也隨之增大。適用于深海的大噸位沉船起吊孔切割的磨料水射流切割設(shè)備是救撈領(lǐng)域的核心裝備,有較好的應(yīng)用前景,相關(guān)研究代表了自激振脈沖磨料水射流切割技術(shù)發(fā)展的新方向,對(duì)于提高我國(guó)海洋高新技術(shù)裝備水平具有重要意義。 本論文通過對(duì)國(guó)內(nèi)外學(xué)者在水射流方面研究成果的總結(jié),采用理論分析、仿真模擬、試驗(yàn)研究相結(jié)合的方法研究自激振脈沖磨料水射流。通過對(duì)脈沖射流水錘壓力的推導(dǎo)計(jì)算,從理論方面證明了脈沖射流相比連續(xù)射流有更大的沖擊壓力。利用流體網(wǎng)格理論推導(dǎo)出了自激振脈沖射流的脈沖頻率,對(duì)自激振脈沖噴嘴的設(shè)計(jì)有非常重要的指導(dǎo)意義。在分析自激振脈沖磨料水射流產(chǎn)生原理的基礎(chǔ)上,利用Fluent流體數(shù)值模擬軟件得到了能夠產(chǎn)生良好自激振脈沖射流的噴嘴全尺寸結(jié)構(gòu)參數(shù)。根據(jù)這些結(jié)果參數(shù)設(shè)計(jì)加工出自激振脈沖噴嘴,再通過試驗(yàn)研究自激振脈沖射流的沖擊特性,得出自激振脈沖射流在不同壓力不同靶距的條件下的沖擊壓力特性。針對(duì)影響自激振脈沖磨料水射流切割性能的一些參數(shù)做一些切割試驗(yàn),得出了切割深度與靶距之間的關(guān)系。通過對(duì)自激振噴嘴沖擊特性和切割特性試驗(yàn)的總結(jié),提出一些自激振脈沖噴嘴的改進(jìn)方案。 基于以上研究成果自主設(shè)計(jì)加工了一套自激振脈沖磨料水射流切割設(shè)備。論文研究成果為水下切割提供了一種新的技術(shù)工藝和裝備,對(duì)救助與打撈方面的應(yīng)用具有重要的理論和現(xiàn)實(shí)意義。
【關(guān)鍵詞】：磨料水射流 自激振脈沖 沖擊特性 切割特性 FLUENT
【學(xué)位授予單位】：大連海事大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：U676.8
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第1章 緒論10-21
• 1.1 課題研究背景及意義10-12
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀概述12-18
• 1.2.1 高壓水射流技術(shù)發(fā)展概況12-14
• 1.2.2 脈沖水射流技術(shù)研究現(xiàn)狀14-15
• 1.2.3 磨料水射流技術(shù)研究現(xiàn)狀15-17
• 1.2.4 脈沖磨料水射流技術(shù)研究現(xiàn)狀17-18
• 1.3 研究目標(biāo)、研究?jī)?nèi)容及要解決的關(guān)鍵問題18-20
• 1.3.1 研究目標(biāo)18-19
• 1.3.2 研究?jī)?nèi)容19
• 1.3.3 關(guān)鍵問題與創(chuàng)新點(diǎn)19-20
• 1.4 研究方法20-21
• 第2章 自激振脈沖磨料水射流的基本理論21-31
• 2.1 研究方法21
• 2.2 脈沖射流產(chǎn)生的原理與計(jì)算21-25
• 2.2.1 脈沖射流產(chǎn)生的原理及其分類21-22
• 2.2.2 脈沖射流水錘壓力計(jì)算22-25
• 2.3 自激振脈沖射流產(chǎn)生原理與及頻率特性25-29
• 2.3.1 自激振脈沖射流產(chǎn)生原理25-26
• 2.3.2 自激振脈沖射流頻率特性26-29
• 2.4 自激振脈沖磨料射流的系統(tǒng)組成29-30
• 2.5 本章小結(jié)30-31
• 第3章 基于FLUENT自激振脈沖噴嘴結(jié)構(gòu)仿真研究31-47
• 3.1 引言31
• 3.2 湍流模型及控制方程31-33
• 3.3 結(jié)構(gòu)參數(shù)配比33-34
• 3.4 模型建立及邊界條件設(shè)定34-35
• 3.5 自激振脈沖噴嘴內(nèi)部流場(chǎng)模擬仿真分析35-45
• 3.5.1 腔徑對(duì)脈沖噴嘴自激振效果的影響35-40
• 3.5.2 下噴嘴直徑對(duì)脈沖噴嘴自激振效果的影響40-42
• 3.5.3 腔長(zhǎng)對(duì)脈沖噴嘴自激振效果的影響42-45
• 3.6 本章小結(jié)45-47
• 第4章 自激振脈沖噴嘴沖擊特性及切割特性試驗(yàn)研究47-63
• 4.1 引言47
• 4.2 試驗(yàn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)47-49
• 4.2.1 試驗(yàn)系統(tǒng)的組成47-48
• 4.2.2 自激振脈沖噴嘴的設(shè)計(jì)加工48-49
• 4.3 沖擊特性試驗(yàn)49-56
• 4.3.1 試驗(yàn)內(nèi)容49
• 4.3.2 測(cè)試設(shè)備和測(cè)壓系統(tǒng)49-51
• 4.3.3 試驗(yàn)方法51
• 4.3.4 試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析51-56
• 4.4 切割特性試驗(yàn)56-62
• 4.4.1 引言56-57
• 4.4.2 切割系統(tǒng)組成57
• 4.4.3 靶距對(duì)自激振脈沖磨料水射流切割性能的影響57-59
• 4.4.4 自激振脈沖噴嘴的改進(jìn)59-62
• 4.5 本章小結(jié)62-63
• 結(jié)論63-65
• 參考文獻(xiàn)65-68
• 攻讀學(xué)位期間公開發(fā)表論文68-69
• 致謝69-70

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：792335