基于Pt邊界層理論的流體機械沖蝕磨損機理研究
發(fā)布時間:2021-06-25 10:07
在水利水電、煤炭冶金、機械工程、能源交通以及航空航天等工程領域,沖蝕磨損是設備的主要失效形式之一,對沖蝕磨損的研究一直是國內外的研究熱點。本論文在湖南省科技廳立項項目“流體機械過流部件空蝕磨損機理研究”的資助下,主要開展了如下的研究工作:水輪機葉片邊界層中固-液質點動態(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動軌跡相一致,從而造成了材料表面的磨痕;并得到了實際沖蝕角α隨相對速度和牽連速度變化的規(guī)律。材料材質、含沙濃度、沖蝕速度和沖蝕角對沖蝕磨損影響規(guī)律的探討。結果表明:五種材質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;含沙濃度對磨損率的影響具有臨界值,含沙濃度在達到臨界值前,隨著含沙濃度的增大,磨損率也增大;到達臨界值后,再增大含沙濃度對磨損率沒有太大的影響,可用公式來表示含沙濃度與磨損量之間的關系;磨損量隨著沖蝕速度...
【文章來源】:湖南科技大學湖南省
【文章頁數(shù)】:65 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
水輪機轉輪圖
1.2水輪機結構及工作原理水輪機是流體機械的一種,以水輪機為例來說明流體機械的結構以及易磨損的部件,水輪機的結構如圖1.1,由于流速以及電機轉速的作用,能量的轉換,導致水輪機的磨損主要是轉輪葉片,轉輪的結構如圖1.2所示。
湖南科技大學碩士學位論文入A、B得X方向沙粒運動方程為::。、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方向沙粒運動方程為:、(‘)·丑uy(;)+(1一丑)鸚‘ru。(,)。一--一r,~~‘一Jl丈為尤勿乙rl為篇,。,·,.V聾導絲(卜,)Zr.夕夕(2一1式(2一18)、式(2一19)表示:邊界層中運動沙粒在t時刻的速度協(xié)(t)與沙粒經歷的路徑上的對應質點流體速度u(O的關系。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]超音速等離子噴涂WC-Co涂層的沖蝕磨損機理研究[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的沖蝕磨損機制研究[J]. 龐佑霞,陸由南,劉厚才,宋全勝. 潤滑與密封. 2006(05)
[3]含沙量和沙粒粒徑對QT500材料沖蝕磨損特性的影響[J]. 龐佑霞,陸由南,尹喜云. 機械工程材料. 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. 2005(05)
[5]腐蝕條件下沖擊功對鋼沖擊磨損性能與機制的影響[J]. 丁厚福,崔方明,杜曉東. 材料熱處理學報. 2005(02)
[6]碳化硅陶瓷沖蝕磨損行為與機理[J]. 張紹千,安立周,譚業(yè)發(fā),譚華,朱志強. 解放軍理工大學學報(自然科學版). 2005(02)
[7]湍流邊界層外區(qū)擾動激發(fā)近壁區(qū)相干結構的一種機制[J]. 張東明,羅紀生,周恒. 應用數(shù)學和力學. 2005(04)
[8]高速電弧噴涂Fe-Al/Cr3C2復合涂層的沖蝕特性[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)對鎳基涂層結構和性能的影響[J]. 王引真,孫永興,曹文軍. 機械工程材料. 2005(01)
[10]硅對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. 2004(10)
本文編號:3249014
【文章來源】:湖南科技大學湖南省
【文章頁數(shù)】:65 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
水輪機轉輪圖
1.2水輪機結構及工作原理水輪機是流體機械的一種,以水輪機為例來說明流體機械的結構以及易磨損的部件,水輪機的結構如圖1.1,由于流速以及電機轉速的作用,能量的轉換,導致水輪機的磨損主要是轉輪葉片,轉輪的結構如圖1.2所示。
湖南科技大學碩士學位論文入A、B得X方向沙粒運動方程為::。、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方向沙粒運動方程為:、(‘)·丑uy(;)+(1一丑)鸚‘ru。(,)。一--一r,~~‘一Jl丈為尤勿乙rl為篇,。,·,.V聾導絲(卜,)Zr.夕夕(2一1式(2一18)、式(2一19)表示:邊界層中運動沙粒在t時刻的速度協(xié)(t)與沙粒經歷的路徑上的對應質點流體速度u(O的關系。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]超音速等離子噴涂WC-Co涂層的沖蝕磨損機理研究[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的沖蝕磨損機制研究[J]. 龐佑霞,陸由南,劉厚才,宋全勝. 潤滑與密封. 2006(05)
[3]含沙量和沙粒粒徑對QT500材料沖蝕磨損特性的影響[J]. 龐佑霞,陸由南,尹喜云. 機械工程材料. 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. 2005(05)
[5]腐蝕條件下沖擊功對鋼沖擊磨損性能與機制的影響[J]. 丁厚福,崔方明,杜曉東. 材料熱處理學報. 2005(02)
[6]碳化硅陶瓷沖蝕磨損行為與機理[J]. 張紹千,安立周,譚業(yè)發(fā),譚華,朱志強. 解放軍理工大學學報(自然科學版). 2005(02)
[7]湍流邊界層外區(qū)擾動激發(fā)近壁區(qū)相干結構的一種機制[J]. 張東明,羅紀生,周恒. 應用數(shù)學和力學. 2005(04)
[8]高速電弧噴涂Fe-Al/Cr3C2復合涂層的沖蝕特性[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)對鎳基涂層結構和性能的影響[J]. 王引真,孫永興,曹文軍. 機械工程材料. 2005(01)
[10]硅對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. 2004(10)
本文編號:3249014
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