發(fā)布時間：2017-09-04 15:26

  本文關鍵詞：自激振脈沖磨料水射流切割特性及試驗研究

  更多相關文章： 磨料水射流 自激振脈沖 沖擊特性 切割特性 FLUENT

【摘要】：隨著海洋活動的增加,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備是救撈領域的核心裝備,有較好的應用前景,相關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,對于提高我國海洋高新技術(shù)裝備水平具有重要意義。 本論文通過對國內(nèi)外學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、試驗研究相結(jié)合的方法研究自激振脈沖磨料水射流。通過對脈沖射流水錘壓力的推導計算,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)格理論推導出了自激振脈沖射流的脈沖頻率,對自激振脈沖噴嘴的設計有非常重要的指導意義。在分析自激振脈沖磨料水射流產(chǎn)生原理的基礎上,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)設計加工出自激振脈沖噴嘴,再通過試驗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,得出了切割深度與靶距之間的關系。通過對自激振噴嘴沖擊特性和切割特性試驗的總結(jié),提出一些自激振脈沖噴嘴的改進方案。 基于以上研究成果自主設計加工了一套自激振脈沖磨料水射流切割設備。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,對救助與打撈方面的應用具有重要的理論和現(xiàn)實意義。
【關鍵詞】：磨料水射流 自激振脈沖 沖擊特性 切割特性 FLUENT
【學位授予單位】：大連海事大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：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、研究內(nèi)容及要解決的關鍵問題18-20
• 1.3.1 研究目標18-19
• 1.3.2 研究內(nèi)容19
• 1.3.3 關鍵問題與創(chuàng)新點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定34-35
• 3.5 自激振脈沖噴嘴內(nèi)部流場模擬仿真分析35-45
• 3.5.1 腔徑對脈沖噴嘴自激振效果的影響35-40
• 3.5.2 下噴嘴直徑對脈沖噴嘴自激振效果的影響40-42
• 3.5.3 腔長對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研究47-63
• 4.1 引言47
• 4.2 試驗系統(tǒng)的設計47-49
• 4.2.1 試驗系統(tǒng)的組成47-48
• 4.2.2 自激振脈沖噴嘴的設計加工48-49
• 4.3 沖擊特性試驗49-56
• 4.3.1 試驗內(nèi)容49
• 4.3.2 測試設備和測壓系統(tǒng)49-51
• 4.3.3 試驗方法51
• 4.3.4 試驗數(shù)據(jù)分析51-56
• 4.4 切割特性試驗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59-62
• 4.5 本章小結(jié)62-63
• 結(jié)論63-65
• 參考文獻65-68
• 攻讀學位期間公開發(fā)表論文68-69
• 致謝69-70

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 向文英;李曉紅;盧義玉;梁峰;;磨料射流破碎巖石的性能研究[J];地下空間與工程學報;2006年01期

2 侯健,韓育禮;超高壓磨料水射流切割系統(tǒng)試驗研究[J];兵工學報;2000年03期

3 崔維成;葉聰;顧繼紅;;國際援潛救生裝備體系現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J];船舶力學;2008年05期

4 廖振方,唐川林;自激振蕩脈沖射流噴嘴的理論分析[J];重慶大學學報(自然科學版);2002年02期

5 向文英;李曉紅;盧義玉;;淹沒磨料射流的空蝕能力分析[J];重慶大學學報;2009年03期

6 王樂勤,王循明,徐如良,李江云;自激振蕩脈沖噴嘴結(jié)構(gòu)參數(shù)配比試驗研究[J];工程熱物理學報;2004年06期

7 蔣旭平,胡壽根,鐘聲玉;高壓水射流沖擊特性分析及實驗研究[J];上海機械學院學報;1991年02期

8 胡壽根，，朱美洲;空化水射流研究現(xiàn)狀及其應用[J];華東工業(yè)大學學報;1996年01期

9 區(qū)磊;超高壓水射流技術(shù)的基本原理及應用[J];機電信息;2003年07期

10 李震;李鋒;汪建新;;高壓水射流技術(shù)及應用[J];機械工程師;2009年11期

本文編號：792335