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磨料水射流加工技术研究现状及展望 被引量：2
1
作者 王军 景延延 +3 位作者 杜鑫豪 郑李娟 王成勇 陈平 《机械工程学报》 北大核心 2025年第9期46-77,共32页
磨料水射流作为一种“冷柔”加工技术得到越来越广泛的应用,尤其在热敏及新型材料加工领域有很好的应用前景,是解决难加工材料零件制造难题最有效的技术之一。自磨料水射流加工技术问世以来,全球学者开展了大量的研究工作,对高压和超高... 磨料水射流作为一种“冷柔”加工技术得到越来越广泛的应用,尤其在热敏及新型材料加工领域有很好的应用前景,是解决难加工材料零件制造难题最有效的技术之一。自磨料水射流加工技术问世以来,全球学者开展了大量的研究工作,对高压和超高压磨料水射流技术背后的科学问题取得了较好的理解,也使得磨料水射流加工成为比较成熟的先进制造技术。为了促进以后的研究和研发工作,分析、讨论和总结了磨料水射流加工领域前期的研究工作,涵盖高压水射流和磨料水射流的形成原理以及流场和冲击特性、射流冲击区的流体力学特性和能量传递规律、冲蚀导致的材料微观去除机理和宏观切口形成机理,以及新技术和新工艺,从理论、技术和工艺层面为后期研究提供支持。最后,对磨料水射流技术未来的发展以及研究方向提出作者的见解。 展开更多
关键词 磨料水射流 射流流场 射流冲击 冲蚀机理 加工性能 材料去除机理
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EIP稳定喷印机理仿真与实验研究
2
作者 耿雷 徐一枫 郭艳玲 《黑龙江科技大学学报》 2025年第3期500-506,共7页
稳定锥射流的形成和精准控制是实现电喷印的基础和前提条件,基于电流体锥射流形成机理,分析其受力与电荷的迁移状态,以及形成稳定射流的工艺条件,基于计算流体动力学建立仿真模型,研究极间电压大小和不同时段下的电势分布对射流状态的... 稳定锥射流的形成和精准控制是实现电喷印的基础和前提条件,基于电流体锥射流形成机理,分析其受力与电荷的迁移状态,以及形成稳定射流的工艺条件,基于计算流体动力学建立仿真模型,研究极间电压大小和不同时段下的电势分布对射流状态的影响规律,对比分析电喷射实验与仿真结果。结果表明,随着电压增加,喷射速度从2 650 V时的1 m/s增长到4 100 V时的4.4 m/s,泰勒锥的长度从0.62降至0.45 mm。实验结果与仿真结果具有较高的一致性,极间电压在喷印的稳定和泰勒锥的形态变化中起主要作用,当极间电压在3 050到4 100 V区间时,能够形成稳定的锥射流。 展开更多
关键词 3D打印 电流体动力学 泰勒锥 锥射流形态
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应变式纱线张力传感器的静动态特性研究
3
作者 祖洪飞 余效銮 彭来湖 《传感技术学报》 北大核心 2025年第5期770-779,共10页
灵敏度、稳定性等参数是评价应变式纱线张力传感器性能的重要指标,其中传感器的敏感元件是影响这些指标的核心部件。为了提高纱线张力传感器的灵敏度和稳定性,首先从材料、尺寸、结构三个方面对敏感元件进行了分析和优化,确定了最佳的... 灵敏度、稳定性等参数是评价应变式纱线张力传感器性能的重要指标,其中传感器的敏感元件是影响这些指标的核心部件。为了提高纱线张力传感器的灵敏度和稳定性,首先从材料、尺寸、结构三个方面对敏感元件进行了分析和优化,确定了最佳的应变片贴片位置,从而保证传感器具有高灵敏度。优化后的敏感元件,一阶固有频率增加了654.4 Hz,可有效避开传感器应用环境中的共振频率,进而大幅提高传感器的稳定性。其次,通过不同材料、尺寸和结构的敏感元件对比实验,并结合纱线张力传感器的使用环境,确定了两种适合不同应用场景的敏感元件,并对其静态特性进行了标定,得出了其线性度、重复性等静态性能指标。然后,模拟了纱线振动环境,并对传感器的动态特性进行了测试及标定。最后,在以上试验和分析的基础上,提出了针对不同纱线类型选择不同敏感元件的参考方案。 展开更多
关键词 应变式纱线张力传感器 敏感元件 固有频率 静态特性 动态特性
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电流体喷印相邻喷嘴射流干扰机理与抑制探讨 被引量：1
4
作者 郑朋义 潘艳桥 +2 位作者 彭磊 聂慧 张峰 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2024年第1期25-28,共4页
针对多喷嘴式电流体喷印系统中相邻喷嘴之间的带电射流干扰问题,建立电液耦合作用下的射流喷射的数值仿真模型。采用控制变量法揭示了相邻喷嘴锥射流产生干扰的原因及工作电压、供液流量和相邻间距对于射流干扰程度的影响规律。初步探... 针对多喷嘴式电流体喷印系统中相邻喷嘴之间的带电射流干扰问题,建立电液耦合作用下的射流喷射的数值仿真模型。采用控制变量法揭示了相邻喷嘴锥射流产生干扰的原因及工作电压、供液流量和相邻间距对于射流干扰程度的影响规律。初步探讨了一种基于环形气流辅助喷射的射流干扰抑制方法,建立了气—电—液多场耦合作用下的射流喷射的数值仿真模型。通过研究不同气流速度对于射流喷射的影响规律,结果表明:射流偏斜角随着电极电压的增大而增大,随喷嘴间距的增大而减小,随溶液流量的改变不明显。在合理的工艺条件下,射流能够垂直喷射到基底上。适当的辅助气流输入(5~25m/s)可有效抑制喷嘴锥射流因电致斥力产生的干扰。当气流速度超过临界阈值(25m/s)后,辅助气流对喷嘴锥射流容易带来额外的不稳定性和不可控性。 展开更多
关键词 电流体喷印 相邻喷嘴 射流干扰 环形气流 数值模拟
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等离子体气动激励体积力的实验研究 被引量：6
5
作者 李益文 李应红 +3 位作者 周章文 马清源 吴云 贾敏 《实验流体力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期82-86,共5页
等离子体流动控制作为一种新概念主动流动控制技术,其物理作用依据之一是'动力效应'。体积力作为表征'动力效应'的重要参数,对研究等离子体流动控制的原理具有重要意义。介绍了实验原理及系统的基本组成,对等离子体气... 等离子体流动控制作为一种新概念主动流动控制技术,其物理作用依据之一是'动力效应'。体积力作为表征'动力效应'的重要参数,对研究等离子体流动控制的原理具有重要意义。介绍了实验原理及系统的基本组成,对等离子体气动激励体积力进行了实验测量。结果表明:体积力的大小在mN量级;固定激励频率,激励电压增大时,体积力增大,且线性关系非常明显;固定激励电压,体积力受激励频率的影响不大。 展开更多
关键词 航空学 流动主动控制 等离子体 气动激励 体积力 实验研究
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等离子体气动激励器布局对放电特性与加速效果的影响 被引量：6
6
作者 李益文 李应红 +3 位作者 吴云 梁华 苏长兵 刘立彬 《核聚变与等离子体物理》 CAS CSCD 北大核心 2008年第2期172-176,共5页
在常规大气环境下,对常规、半圆和锯齿三种不同布局的等离子体气动激励器的放电特性与加速效果进行了实验研究,对不同激励参数下的频率与放电电压和频率与放电电流以及等离子体气动激励器诱导的边界层速度进行了测量。实验结果表明:当... 在常规大气环境下,对常规、半圆和锯齿三种不同布局的等离子体气动激励器的放电特性与加速效果进行了实验研究,对不同激励参数下的频率与放电电压和频率与放电电流以及等离子体气动激励器诱导的边界层速度进行了测量。实验结果表明:当等离子气动激励器基本设计参数相同时,布局形式的改变使得放电电压和放电电流参数值发生变化,但其谐振频率保持不变,诱导气流速度则相应的发生改变;实验中还发现,半圆、锯齿等离子体气动激励器放电时离子流对绝缘材料有很强的破坏作用。 展开更多
关键词 流动控制 等离子体气动激励器 布局 放电特性 诱导气流速度
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壅塞空化器设计及其处理污水的可行性研究 被引量：10
7
作者 张凤华 徐俊超 +3 位作者 刘海锋 唐川林 苏新 李念 《湖南工业大学学报》 2012年第4期30-36,共7页
在分析直管中气液两相混合流的壅塞空化现象,射流泵发生极限工况时的壅塞空化现象,经过倒角的圆柱管在定常和非定常流动下的壅塞空化现象,在阶梯圆管中的稳态绝热闪蒸流中的壅塞空化现象的基础上,提出了一种新型的空化器——壅塞空化器... 在分析直管中气液两相混合流的壅塞空化现象,射流泵发生极限工况时的壅塞空化现象,经过倒角的圆柱管在定常和非定常流动下的壅塞空化现象,在阶梯圆管中的稳态绝热闪蒸流中的壅塞空化现象的基础上,提出了一种新型的空化器——壅塞空化器;通过采集分析空化噪声和处理模拟污水(苯酚溶液)的实验,对壅塞空化器在污水处理应用中的可行性进行了初步研究。实验结果表明:壅塞空化器模拟处理污水的效果较好,其空化能量比振荡腔喷嘴高,从而为国内外研究空化发生器开辟了一条新途径。 展开更多
关键词 空化 壅塞 气液两相临界流 壅塞空化器 空化噪声
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液气射流泵喉嘴距数值模拟及其最优范围确定 被引量：15
8
作者 葛研军 葛强 阳俊 《流体机械》 CSCD 北大核心 2012年第4期21-24,共4页
基于Fluent软件在不同流量比及不同喉嘴距下对液气射流泵进行了三维数值模拟,获得了液气射流泵的压力比和效率的仿真结果,并对不同工况下液气射流泵的性能曲线和效率曲线进行分析比较。结果表明:当喉嘴距不变时,随着流量比的增加,压力... 基于Fluent软件在不同流量比及不同喉嘴距下对液气射流泵进行了三维数值模拟,获得了液气射流泵的压力比和效率的仿真结果,并对不同工况下液气射流泵的性能曲线和效率曲线进行分析比较。结果表明:当喉嘴距不变时,随着流量比的增加,压力比逐渐减小;当流量比不变时,随着喉嘴距的增加,液气射流泵的效率先增加然后迅速减小,当喉嘴距为1.5倍喷嘴直径时,液气射流泵的效率最高;以效率最高点下降5%为标准,确定了液气射流泵最优喉嘴距范围为1.0～1.7倍喷嘴直径。 展开更多
关键词 液气射流泵 喉嘴距范围 数值模拟
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壅塞空化与射流空化噪声谱特性的实验研究 被引量：14
9
作者 张凤华 刘海峰 +1 位作者 徐俊超 唐川林 《湖南工业大学学报》 2011年第6期47-50,共4页
水力空化已成为一种很有潜力的水处理技术。利用水听器采集空化噪声信号,通过对比分析不同喷嘴产生的空化噪声的功率谱特性,得出壅塞空化器具有宽频高能量平台的功率谱曲线,特别适合于水动力空化处理污水和净化水等领域。
关键词 壅塞空化 喷嘴 射流 空化噪声
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聚能射流对靶板侵彻的数值仿真 被引量：10
10
作者 崔军 徐峰 李向荣 《兵工自动化》 2010年第1期24-26,共3页
利用AUTODYN非线性动力学分析软件,采用Johnson Cook动态本构模型和多物质Euler算法,对某子母弹的子弹聚能射流形成、侵彻钢板过程进行了数值仿真,得到与试验结果相近的聚能射流形成和侵彻的物理现象和规律,验证了该模型和数值模拟的合... 利用AUTODYN非线性动力学分析软件,采用Johnson Cook动态本构模型和多物质Euler算法,对某子母弹的子弹聚能射流形成、侵彻钢板过程进行了数值仿真,得到与试验结果相近的聚能射流形成和侵彻的物理现象和规律,验证了该模型和数值模拟的合理性,为该弹的测试和鉴定提供一些理论依据,对聚能破甲战斗部的工程设计具有重要的应用价值。 展开更多
关键词 聚能装药 数值仿真 Euler—Lagrange算法
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流量式泄漏检测仪的设计与实验研究 被引量：9
11
作者 纪春华 彭光正 葛楠 《液压与气动》 北大核心 2009年第9期73-76,共4页
为了克服传统流量式泄漏检测对稳定的气源要求苛刻的问题,将传统的串联型流量式泄漏检测回路改进为并联回路,增加了标准容器,在检测阶段将检测系统与气源隔离,从而降低了对气源稳定性的要求。以虚拟仪器为平台建立了实验测控系统。实验... 为了克服传统流量式泄漏检测对稳定的气源要求苛刻的问题,将传统的串联型流量式泄漏检测回路改进为并联回路,增加了标准容器,在检测阶段将检测系统与气源隔离,从而降低了对气源稳定性的要求。以虚拟仪器为平台建立了实验测控系统。实验表明,并联式检测回路较串联式检测回路在稳定性方面有显著提高,且具有较高的灵敏度和线性度。 展开更多
关键词 流量检测 气密性 层流小孔
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六自由度并联平台模糊PI控制研究
12
作者 张镇 李佳童 +1 位作者 石建 高轶晨 《北京印刷学院学报》 2024年第6期67-72,共6页
为了提高六自由度并联平台的精度和解决快速响应等问题,采用了模糊自适应PI控制的控制算法。在PID控制的基础上增加模糊算法来改进控制程序。建立六自由度并联平台的运动学模型以及机械系统控制模型,使用Matlab中Simulink模块建立了模... 为了提高六自由度并联平台的精度和解决快速响应等问题,采用了模糊自适应PI控制的控制算法。在PID控制的基础上增加模糊算法来改进控制程序。建立六自由度并联平台的运动学模型以及机械系统控制模型,使用Matlab中Simulink模块建立了模糊PI控制器控制框图并与导入ADAMS中的六自由度并联平台模型进行联合仿真,对其中一根伸缩杆的运动进行仿真实验。仿真结果表明,加入模糊算法的PI控制相较于传统的PID算法提高了系统的动态响应速度,减少了超调量约40%,其响应时间减少了约31%。与加入模糊算法的P控制对比,系统超调量和响应时间也有所减少。 展开更多
关键词 模糊PI控制 六自由度平台 联合仿真 ADAMS SIMULINK
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微流量串联小孔流场特性研究 被引量：3
13
作者 彭光正 纪春华 葛楠 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第5期1305-1308,共4页
微流量串联小孔两端的压差可分为层流段引起的沿程压力损失及管路突变引起的局部压力损失两部分,鉴于流体数学建模的复杂性,利用有限元分析软件ANSYS对串联毛细孔进行了流场特性分析,得到了串联层流小孔压力场与速度场分布特性,并依据... 微流量串联小孔两端的压差可分为层流段引起的沿程压力损失及管路突变引起的局部压力损失两部分,鉴于流体数学建模的复杂性,利用有限元分析软件ANSYS对串联毛细孔进行了流场特性分析,得到了串联层流小孔压力场与速度场分布特性,并依据分析结果得到了串联小孔局部压力损失系数及其与小孔个数的关系。 展开更多
关键词 流量 气密性 层流小孔 有限元
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具有壅塞环的空化器特性数值分析 被引量：4
14
作者 苏新 张凤华 +3 位作者 邵军 唐川林 卓杜 单礼伟 《湖南工业大学学报》 2014年第2期5-11,共7页
出现壅塞空化现象时,壅塞管内流场会发生剧烈变化。利用计算流体力学软件Fluent,采用标准模型k-和多相流空化模型,在不同入口速度和背压条件下对具有壅塞环的空化器进行数值模拟,分析空化器壅塞环在不同位置时,空化区域内静压力和空隙... 出现壅塞空化现象时,壅塞管内流场会发生剧烈变化。利用计算流体力学软件Fluent,采用标准模型k-和多相流空化模型,在不同入口速度和背压条件下对具有壅塞环的空化器进行数值模拟,分析空化器壅塞环在不同位置时,空化区域内静压力和空隙率的分布情况。试验结果表明:壅塞环可以增加壅塞截面下游的恢复压力,且壅塞环离环形喷嘴出口越远,作用越明显;壅塞环可以增大产生壅塞空化的最佳背压范围,且壅塞环离环形喷嘴越近,产生壅塞空化流动的背压范围越大。 展开更多
关键词 壅塞空化器 数值分析 背压 壅塞环
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多孔喷头孔间距对射流特性影响的数值模拟 被引量：2
15
作者 卢晓江 刘海舰 阳相 《天津科技大学学报》 CAS 2011年第5期47-51,共5页
为研究多孔喷头孔间距对射流特性的影响,采用Fluent软件中的标准k-ε湍流模型并结合压力隐式分裂算子(PISO)算法对喷头的双孔射流在不同孔间距及不同压强下的速度分布展开研究,并对结果进行了对比分析.研究表明:卷吸现象的存在对射流的... 为研究多孔喷头孔间距对射流特性的影响,采用Fluent软件中的标准k-ε湍流模型并结合压力隐式分裂算子(PISO)算法对喷头的双孔射流在不同孔间距及不同压强下的速度分布展开研究,并对结果进行了对比分析.研究表明:卷吸现象的存在对射流的发展起到很大的作用,影响卷吸效应的两个关键因素是射流出口速度和喷孔之间的距离. 展开更多
关键词 多孔喷头 双孔射流 卷吸效应 数值模拟
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基于Ansys的固液两相射流喷嘴外流场数值模拟研究 被引量：2
16
作者 崔俊奎 李国威 武春晓 《煤炭工程》 北大核心 2008年第7期82-83,共2页
针对磨料射流中存在复杂的脉动现象,理论研究难度较大的情况。文章基于两相流理论,运用Ansys软件对两种不同直径的前混合式喷射装置的外流场进行了数值模拟,所得结论具有一定的指导意义。
关键词 磨料射流 脉动 ANSYS 数值模拟
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无阀微泵流体特性的数值计算和结构优化设计 被引量：1
17
作者 杜立群 杨季玲 +1 位作者 徐征 王立鼎 《中国机械工程》 CAS CSCD 北大核心 2005年第z1期116-118,共3页
建立了基于收缩管和扩张管整流特性的无阀微泵的整体模型,借助流阻系数对整个微泵内部流体进行分析,得到微泵扩张效率的表达公式.通过数值计算,得到微泵关键部件扩张管元件的扩张比、扩张角以及泵腔高度的优化参数.
关键词 微泵 流阻系数 数值计算 结构优化
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影响空心旋转液体射流初始阶段运动的无量纲参数的分析 被引量：1
18
作者 史绍熙 林玉静 +1 位作者 杨延相 杜青 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第4期505-509,共5页
本文以描述空心旋转时流初始阶段运动规律的理论模型[1]为依据，重点讨论了影响射流运动的无量纲参数：韦伯数，液膜内外压力差，液膜初始内外环半径比，初始旋流度；初始径向速度等。从而进一步加深了对旋流喷嘴所产生的空心旋转射流... 本文以描述空心旋转时流初始阶段运动规律的理论模型[1]为依据，重点讨论了影响射流运动的无量纲参数：韦伯数，液膜内外压力差，液膜初始内外环半径比，初始旋流度；初始径向速度等。从而进一步加深了对旋流喷嘴所产生的空心旋转射流初始阶段运动及发展规律的认识。 展开更多
关键词 旋流喷嘴 初始阶段 空心旋转射流 无量纲参数
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壅塞空化器羟自由基产量试验研究 被引量：2
19
作者 张凤华 李念 +2 位作者 唐川林 单礼伟 卓杜 《湖南工业大学学报》 2014年第2期1-4,71,共5页
针对空泡溃灭瞬间产生羟自由基和氢基,而羟自由基具有强氧化性,能够与难降解有机物分子发生反应的问题,探讨了羟自由基的产量与壅塞空化器的空化强度的关系。以壅塞空化器作为空化发生元件,亚甲基蓝作为自由基捕捉剂,采用可见分光光度... 针对空泡溃灭瞬间产生羟自由基和氢基,而羟自由基具有强氧化性,能够与难降解有机物分子发生反应的问题,探讨了羟自由基的产量与壅塞空化器的空化强度的关系。以壅塞空化器作为空化发生元件,亚甲基蓝作为自由基捕捉剂,采用可见分光光度计检测反应前后MB(methylene blue)质量浓度的变化量,间接获得羟自由基的产量,探讨了MB初始质量浓度、背压孔当量直径和反应时间对羟自由基产量的影响。试验结果表明:背压孔当量直径为5.4 mm,亚甲基蓝溶液的初始质量浓度为12 mg/L时,自由基产量最高。 展开更多
关键词 水力空化 羟自由基 亚甲基蓝 壅塞空化器
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壅塞管直径对壅塞空化器空化特性的影响 被引量：1
20
作者 张凤华 徐俊超 +2 位作者 唐川林 苏新 李念 《湖南工业大学学报》 2013年第5期24-27,共4页
在不同壅塞管直径下,利用Fluent软件对壅塞空化器进行数值分析并采用水听器对其空化噪声信号测试,探索壅塞管直径对壅塞空化器空化特性的影响。测试结果表明:增大壅塞管直径,最大压力上升梯度值会增大,壅塞截面会向上游移动;壅塞空化器... 在不同壅塞管直径下,利用Fluent软件对壅塞空化器进行数值分析并采用水听器对其空化噪声信号测试,探索壅塞管直径对壅塞空化器空化特性的影响。测试结果表明:增大壅塞管直径,最大压力上升梯度值会增大,壅塞截面会向上游移动;壅塞空化器的数值分析和空化噪声信号测试结果基本吻合,壅塞管的最佳直径为10 mm。 展开更多
关键词 空化 壅塞 壅塞空化器 数值分析 空化噪声
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