基于Pt邊界層理論的流體機(jī)械沖蝕磨損機(jī)理研究
發(fā)布時(shí)間:2021-06-25 10:07
在水利水電、煤炭冶金、機(jī)械工程、能源交通以及航空航天等工程領(lǐng)域,沖蝕磨損是設(shè)備的主要失效形式之一,對(duì)沖蝕磨損的研究一直是國(guó)內(nèi)外的研究熱點(diǎn)。本論文在湖南省科技廳立項(xiàng)項(xiàng)目“流體機(jī)械過(guò)流部件空蝕磨損機(jī)理研究”的資助下,主要開(kāi)展了如下的研究工作:水輪機(jī)葉片邊界層中固-液質(zhì)點(diǎn)動(dòng)態(tài)特性的研究。分析了沙粒在Pt邊界層中的受力情況,通過(guò)Lap lace變換及逆變換,得出了沙粒在Pt邊界層中的速度方程,在此基礎(chǔ)上研究了沙粒在粘性底層中的速度分布規(guī)律及壁面切應(yīng)力的分布狀態(tài)。分析葉片表面磨痕成因。由于固液兩相速度梯度的不同,引發(fā)了猝發(fā)現(xiàn)象,這種猝發(fā)力力圖使材料表面與沙粒的運(yùn)動(dòng)軌跡相一致,從而造成了材料表面的磨痕;并得到了實(shí)際沖蝕角α隨相對(duì)速度和牽連速度變化的規(guī)律。材料材質(zhì)、含沙濃度、沖蝕速度和沖蝕角對(duì)沖蝕磨損影響規(guī)律的探討。結(jié)果表明:五種材質(zhì)的磨損量主要取決于金相組織,索氏體材料的耐沖蝕性要比珠光體材料高;含沙濃度對(duì)磨損率的影響具有臨界值,含沙濃度在達(dá)到臨界值前,隨著含沙濃度的增大,磨損率也增大;到達(dá)臨界值后,再增大含沙濃度對(duì)磨損率沒(méi)有太大的影響,可用公式來(lái)表示含沙濃度與磨損量之間的關(guān)系;磨損量隨著沖蝕速度...
【文章來(lái)源】:湖南科技大學(xué)湖南省
【文章頁(yè)數(shù)】:65 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪圖
1.2水輪機(jī)結(jié)構(gòu)及工作原理水輪機(jī)是流體機(jī)械的一種,以水輪機(jī)為例來(lái)說(shuō)明流體機(jī)械的結(jié)構(gòu)以及易磨損的部件,水輪機(jī)的結(jié)構(gòu)如圖1.1,由于流速以及電機(jī)轉(zhuǎn)速的作用,能量的轉(zhuǎn)換,導(dǎo)致水輪機(jī)的磨損主要是轉(zhuǎn)輪葉片,轉(zhuǎn)輪的結(jié)構(gòu)如圖1.2所示。
湖南科技大學(xué)碩士學(xué)位論文入A、B得X方向沙粒運(yùn)動(dòng)方程為::。、p一,八.,,·p、9川1‘r-.配那氣‘)=—“沈t勺一氣1一—)丁一布-l“,腸一腸Zr‘腸分-,.,.,.U粵淤‘(r一‘)(t)e’尸‘p,d:(2一同理得到Y(jié)方向沙粒運(yùn)動(dòng)方程為:、(‘)·丑uy(;)+(1一丑)鸚‘ru。(,)。一--一r,~~‘一Jl丈為尤勿乙rl為篇,。,·,.V聾導(dǎo)絲(卜,)Zr.夕夕(2一1式(2一18)、式(2一19)表示:邊界層中運(yùn)動(dòng)沙粒在t時(shí)刻的速度協(xié)(t)與沙粒經(jīng)歷的路徑上的對(duì)應(yīng)質(zhì)點(diǎn)流體速度u(O的關(guān)系。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]超音速等離子噴涂WC-Co涂層的沖蝕磨損機(jī)理研究[J]. 蔡江,魏偉,王海軍. 有色金屬(冶煉部分). 2006(S1)
[2]三牙輪鉆頭材料Ni65的沖蝕磨損機(jī)制研究[J]. 龐佑霞,陸由南,劉厚才,宋全勝. 潤(rùn)滑與密封. 2006(05)
[3]含沙量和沙粒粒徑對(duì)QT500材料沖蝕磨損特性的影響[J]. 龐佑霞,陸由南,尹喜云. 機(jī)械工程材料. 2006(04)
[4]超音速火焰噴涂合成(Ti,Mo)C-Ni涂層組織和性能的研究[J]. 石建穩(wěn),王引真,李小龍. 材料保護(hù). 2005(05)
[5]腐蝕條件下沖擊功對(duì)鋼沖擊磨損性能與機(jī)制的影響[J]. 丁厚福,崔方明,杜曉東. 材料熱處理學(xué)報(bào). 2005(02)
[6]碳化硅陶瓷沖蝕磨損行為與機(jī)理[J]. 張紹千,安立周,譚業(yè)發(fā),譚華,朱志強(qiáng). 解放軍理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2005(02)
[7]湍流邊界層外區(qū)擾動(dòng)激發(fā)近壁區(qū)相干結(jié)構(gòu)的一種機(jī)制[J]. 張東明,羅紀(jì)生,周恒. 應(yīng)用數(shù)學(xué)和力學(xué). 2005(04)
[8]高速電弧噴涂Fe-Al/Cr3C2復(fù)合涂層的沖蝕特性[J]. 徐維普,徐濱士,張偉,吳毅雄,孟凡軍. 金屬熱處理. 2005(02)
[9]超音速火焰噴涂工藝參數(shù)對(duì)鎳基涂層結(jié)構(gòu)和性能的影響[J]. 王引真,孫永興,曹文軍. 機(jī)械工程材料. 2005(01)
[10]硅對(duì)球墨鑄鐵沖蝕腐蝕磨損耐磨性的影響[J]. 楊金亮,呂振林. 鑄造技術(shù). 2004(10)
本文編號(hào):3249014
【文章來(lái)源】:湖南科技大學(xué)湖南省
【文章頁(yè)數(shù)】:65 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪圖
1.2水輪機(jī)結(jié)構(gòu)及工作原理水輪機(jī)是流體機(jī)械的一種,以水輪機(jī)為例來(lái)說(shuō)明流體機(jī)械的結(jié)構(gòu)以及易磨損的部件,水輪機(jī)的結(jié)構(gòu)如圖1.1,由于流速以及電機(jī)轉(zhuǎn)速的作用,能量的轉(zhuǎn)換,導(dǎo)致水輪機(jī)的磨損主要是轉(zhuǎn)輪葉片,轉(zhuǎn)輪的結(jié)構(gòu)如圖1.2所示。
湖南科技大學(xué)碩士學(xué)位論文入A、B得X方向沙粒運(yùn)動(dòng)方程為::。、p一,八.,,·p、9川1‘r-.配那氣‘)=—“沈t勺一氣1一—)丁一布-l“,腸一腸Zr‘腸分-,.,.,.U粵淤‘(r一‘)(t)e’尸‘p,d:(2一同理得到Y(jié)方向沙粒運(yùn)動(dòng)方程為:、(‘)·丑uy(;)+(1一丑)鸚‘ru。(,)。一--一r,~~‘一Jl丈為尤勿乙rl為篇,。,·,.V聾導(dǎo)絲(卜,)Zr.夕夕(2一1式(2一18)、式(2一19)表示:邊界層中運(yùn)動(dòng)沙粒在t時(shí)刻的速度協(xié)(t)與沙粒經(jīng)歷的路徑上的對(duì)應(yīng)質(zhì)點(diǎn)流體速度u(O的關(guān)系。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]超音速等離子噴涂WC-Co涂層的沖蝕磨損機(jī)理研究[J]. 蔡江,魏偉,王海軍. 有色金屬(冶煉部分). 2006(S1)
[2]三牙輪鉆頭材料Ni65的沖蝕磨損機(jī)制研究[J]. 龐佑霞,陸由南,劉厚才,宋全勝. 潤(rùn)滑與密封. 2006(05)
[3]含沙量和沙粒粒徑對(duì)QT500材料沖蝕磨損特性的影響[J]. 龐佑霞,陸由南,尹喜云. 機(jī)械工程材料. 2006(04)
[4]超音速火焰噴涂合成(Ti,Mo)C-Ni涂層組織和性能的研究[J]. 石建穩(wěn),王引真,李小龍. 材料保護(hù). 2005(05)
[5]腐蝕條件下沖擊功對(duì)鋼沖擊磨損性能與機(jī)制的影響[J]. 丁厚福,崔方明,杜曉東. 材料熱處理學(xué)報(bào). 2005(02)
[6]碳化硅陶瓷沖蝕磨損行為與機(jī)理[J]. 張紹千,安立周,譚業(yè)發(fā),譚華,朱志強(qiáng). 解放軍理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2005(02)
[7]湍流邊界層外區(qū)擾動(dòng)激發(fā)近壁區(qū)相干結(jié)構(gòu)的一種機(jī)制[J]. 張東明,羅紀(jì)生,周恒. 應(yīng)用數(shù)學(xué)和力學(xué). 2005(04)
[8]高速電弧噴涂Fe-Al/Cr3C2復(fù)合涂層的沖蝕特性[J]. 徐維普,徐濱士,張偉,吳毅雄,孟凡軍. 金屬熱處理. 2005(02)
[9]超音速火焰噴涂工藝參數(shù)對(duì)鎳基涂層結(jié)構(gòu)和性能的影響[J]. 王引真,孫永興,曹文軍. 機(jī)械工程材料. 2005(01)
[10]硅對(duì)球墨鑄鐵沖蝕腐蝕磨損耐磨性的影響[J]. 楊金亮,呂振林. 鑄造技術(shù). 2004(10)
本文編號(hào):3249014
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