喷丸过程中喷嘴移速对颗粒分布的影响

• 作者: 吴文海 周小飞 张霆 蓝天
• 来源期刊: 表面技术
• 学科: 工学
• 关键词: 喷丸 喷嘴移速 颗粒分布密度 扫掠截面 颗粒均匀度 喷丸效率
• 年，卷（期）: 2020,（8）
• 所属期刊栏目: 表面质量控制及检测
• 页码范围: 342-349
• 页数: 8页
• 分类号: TG668
• 字数: 4663字
• 语种: 中文
• DOI: 10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2020.08.040

摘要

目的 探究喷丸过程中颗粒在靶材上的分布特性及喷嘴移动速度带来的影响.方法 利用FLUENT对定点喷丸过程进行CFD仿真,获得定点喷打时颗粒在靶材上的位置,然后再使用MATLAB对定点喷打的颗粒结果进行叠加处理,以此模拟连续喷丸过程.首先进行平面喷打模拟,分析喷嘴速度对颗粒分布的影响.通过添加颗粒查询方法可对旋转喷丸过程进行模拟,以方型柱体为例进行转动喷打,并优化转动速度.结果 喷嘴匀速平移时,在喷嘴路径方向上的颗粒分布密度恒定,该密度值与移动速度呈反比;变速平移时,在喷嘴路径方向上的颗粒分布密度与喷嘴扫掠截面和喷嘴移动速度相关,且喷嘴扫掠截面越小,颗粒分布密度与运动速度越接近反比,并利用数学模型验证了方法的可靠性;旋转喷打时,针对方型柱体靶材,匀速转动喷打的颗粒分布密度呈起伏变化,通过优化转动速度得到大幅改善,可节约24.2％的喷丸时间与颗粒使用量.结论 采用FLUENT与MATLAB结合的方式,可对连续喷丸过程中靶材上的颗粒分布进行合理描述.匀速平移喷打时,颗粒分布密度与移速呈反比;变速平移喷打时,颗粒分布密度与移速呈负相关,靠近反比关系;变速转动喷打时,合理的变速转动喷打较匀速转动喷打拥有更好的颗粒分布均匀度,可大幅缩减颗粒使用量,并提高喷丸效率与喷丸质量.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	吴文海	西南交通大学先进驱动节能技术教育部工程研究中心	100	505	12.0	19.0
2	蓝天	西南交通大学先进驱动节能技术教育部工程研究中心	7	18	2.0	4.0
3	周小飞	西南交通大学先进驱动节能技术教育部工程研究中心	3	0	0.0	0.0
4	张霆	西南交通大学先进驱动节能技术教育部工程研究中心	6	1	1.0	1.0