SPH和FEM耦合法模拟磨料水射流中单磨粒加速过程

• 作者: 余丰 刘飞宏 张刚 王建明
• 来源期刊: 山东大学学报：工学版
• 学科: 数学
• 关键词: 磨料的混合与加速 SPH耦合FEM 磨料水射流加工 撞击深度
• 年，卷（期）: 2011,（5）
• 所属期刊栏目: 机械工程
• 页码范围: 114-120
• 分类号: O242.21|O358
• 语种: 中文

摘要

针对Eulerian和ALE（arbitrary lagriange eulerian）方法仿真研究磨料水射流喷嘴中磨料粒子加速过程的局限性,提出采用SPH（smoothed particle hydrodynamics）耦合FEM（finite element method）的方法研究后混式磨料水射流喷嘴中低速磨料粒子在高速水射流作用下的流体动力学特性和磨粒加速后撞击靶材的全过程。水用SPH建模,磨料粒子、喷嘴和工件用FEM建模,通过接触算法实现SPH和FEM的耦合以模拟后混式磨料水射流加工的全过程。仿真研究了磨粒和水在喷嘴中各自的速度变化过程;单磨粒在喷嘴中的运动轨迹;不同直径的磨料粒子在不同水压作用下的速度变化过程;不同直径的磨粒在不同直径的混合管中出口速度的变化规律;磨料粒子在工件上的撞击深度。通过与相关实验及理论数据的比较,验证了仿真模型和结果的正确性。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	王建明	山东大学机械工程学院	46	358	10.0	17.0
2	张刚	山东大学机械工程学院	21	257	10.0	16.0
3	余丰	山东大学机械工程学院	3	37	3.0	3.0
4	刘飞宏	山东大学机械工程学院	2	30	2.0	2.0