在許多行業(yè)中,磨料射流擔任著非常重要的作用,比如,磨料切割、磨料拋光等。如今,磨料射流技術中主要面臨兩個問題:第一,前混合磨料射流磨料罐內(nèi)一次性裝的磨料有限,必須在停機后加入磨料方能繼續(xù)工作;第二,后混合磨料雖能連續(xù)工作,但系統(tǒng)能量利用率較低。本文將電磁發(fā)射技術應用于磨料射流研究,利用電磁感應原理建立了磨料射流發(fā)生裝置;磨料的材質(zhì)為金屬,受力來自于電磁力;磨料顆粒不同于以往的磨料,因為磨料直徑大小與受到的電磁力大小有很大關系;本文的主要研究內(nèi)容如下:分析了電磁發(fā)射技術基本理論中電磁炮的原理、主要結(jié)構及分類,重點對本文采用的同步感應線圈炮,對其結(jié)構、原理及影響系統(tǒng)效率的因素進行了深入地分析。分析了液固兩相流中固相顆粒的基本特征,固相顆粒在流體中運動時受到的阻力、加速力及不均勻力,并針對單磨料顆粒在管道內(nèi)的受力進行了分析,并對其運動過程進行了方程的建立。設計并建立了電磁磨料射流發(fā)生裝置平臺,對實驗裝置運用Ansys Electro-magnetics suits電磁仿真軟件對磨料加速的最佳發(fā)射位置進行了研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn)圓柱形磨料的最佳發(fā)射位置是磨料尾部距加速線圈入口處-9mm,球形磨料的最佳... 

【文章來源】：安徽理工大學安徽省

【文章頁數(shù)】：91 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 課題的研究背景和意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及分析
        1.2.1 國外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.3 課題研究的主要內(nèi)容和目的
    1.4 本章小結(jié)
2 電磁發(fā)射技術基本理論
    2.1 電磁炮
        2.1.1 電磁炮的原理
        2.1.2 電磁炮的主要結(jié)構與分類
    2.2 同步感應線圈炮的受力分析及加速原理
    2.3 影響同步感應線圈炮效率的因素
    2.4 電磁發(fā)射技術的應用
        2.4.1 軍事應用
        2.4.2 國民經(jīng)濟中的應用
    2.5 本章小結(jié)
3 電磁磨料射流加速實驗研究
    3.1 實驗裝置及實驗方法
        3.1.1 實驗裝置
        3.1.2 實驗方法
        3.1.3 最佳初始位置
        3.1.4 裝置的磁場分布
    3.2 加速裝置性能實驗研究
        3.2.1 實驗方案和結(jié)果
        3.2.2 數(shù)據(jù)分析對比
    3.3 磨料參數(shù)對速度的影響
        3.3.1 球形磨料參數(shù)對速度的影響
        3.3.2 圓柱形磨料參數(shù)對速度的影響
    3.4 本章小結(jié)
4 磨料在流體中運動規(guī)律研究
    4.1 液固兩相流基本概念
        4.1.1 固相顆粒的基本特征
        4.1.2 液固兩相混合物的分類
        4.1.3 液固兩相流的基本參數(shù)
    4.2 固相顆粒的受力分析
        4.2.1 阻力
        4.2.2 顆粒的加速力
        4.2.3 流體不均勻力
    4.3 磨料在管道內(nèi)的運動研究
        4.3.1 單磨料顆粒受力分析
        4.3.2 磨料顆粒運動方程的建立
    4.4 本章小結(jié)
5 電磁磨料顆粒運動過程數(shù)值模擬
    5.1 Fluent軟件簡介
    5.2 數(shù)值模擬理論
        5.2.1 兩相流的模型和基本方程
    5.3 ICEM CFD模型建立和網(wǎng)格劃分
    5.4 Fluent參數(shù)設置
    5.5 管道內(nèi)部流場計算結(jié)果分析
    5.6 本章小結(jié)
總結(jié)與展望
參考文獻
致謝
作者簡介及讀研期間主要科研成果


【參考文獻】：
期刊論文
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[6]磨粒射流加工研究現(xiàn)狀與進展[J]. 張成光,王毅,張勇,張飛虎.  工具技術. 2016(03)
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碩士論文
[1]電磁磨料漿體射流增壓裝置的研究[D]. 謝淮北.安徽理工大學 2016
[2]電磁線圈炮速度優(yōu)化研究[D]. 全勇.哈爾濱工業(yè)大學 2016
[3]前混合磨料射流精確供砂裝置的研究[D]. 韋朝坤.安徽理工大學 2015
[4]電磁發(fā)射速度控制技術研究與儀器設計[D]. 彭甲.西安工業(yè)大學 2015
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[6]基于FPGA的模糊控制在電磁推進中的應用[D]. 王學倫.西南交通大學 2011
[7]螺旋線圈式電磁炮發(fā)射機理與靜動態(tài)電磁特性研究[D]. 鄭明華.國防科學技術大學 2010
[8]電磁炮發(fā)射過程中電磁場環(huán)境的分析與應用研究[D]. 葛霞.南京理工大學 2009
[9]電磁發(fā)射脈沖電源研究及電磁場數(shù)值分析[D]. 劉少培.南京理工大學 2009
[10]電磁炮身管的參數(shù)化研究和動態(tài)響應分析[D]. 吳宇.南京理工大學 2009



本文編號：3296671