在军工及民用领域,许多关键零件存在特殊通道,如变口径和非直线管。其表面质量往往决定整体使用性能,现已成为超精密加工领域迫切需要解决的问题,但目前普通加工方法却不能有效改善其表面质量,磨粒流加工技术为其提供了有效的解决途径。本研究拟采用数值模拟结合理论分析、实验研究的方式对力、热、流多物理耦合场固-液两相流磨粒流加工过程中的力学特性、热特性和流动特性进行基础科学研究。探讨特殊通道内磨粒与壁面及流体耦合作用、固-液两相流流场计算流体力学模型及其边界与初始条件,探索磨粒流加工两相流力学、生热和传热及流动规律。通过计算流体动力学(CFD)、检测技术和6σ理论等手段为主要加工参数建立统计学模型,构建磨粒流加工定量预测模型,提出表面粗糙度对磨粒和壁面碰撞作用理论模型,为磨粒流微切削精加工理论发展奠定基础,对阐明磨粒流超精密加工机理具有重要理论意义和学术价值,为提高磨粒流超精密加工能力提供可行解决思路。
英文主题词multi-physical coupled field;solid-liquid two-phase flow;abrasive flow;machining mechanism;numerical simulation