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新聞動態

刀閘閥氣固兩相流動磨損的研究

發布日期:2015-03-14    點擊數:

刀閘閥鑄件結構復雜,壁厚分布不均勻,理論上容易產生熱應力變形缺陷;鑄件內腔毛坯尺寸公差為CT7,普通手工樹脂砂造型工藝很難滿足此公差要求。在采用平作立澆工藝、激冷覆膜砂制芯、控制鐵液澆注溫度和化學成分等措施的基礎上,研究了鑄件收縮量和澆注溫度、鑄件壁厚的關系。鑄件收縮量與澆注溫度成反比,與鑄件壁厚成正比例關系。根據研究結果采取針對性改進措施,有效地解決了鑄件變形問題,保證鑄件內腔尺寸公差滿足圖紙設計要求。

根據提出計算假設,通過對湍流計算方法的對比分析,建立了連續相湍流計算模型;通過分析顆粒的受力狀況、流場的湍流脈動對顆粒的作用以及顆粒與壁面之間的相互作用規律等顆粒運動參數,建立了基于隨機游走方法的顆粒動力學計算模型;通過對單顆粒磨損模型進行選取,并結合泰勒級數展開技術,建立了顆粒碰撞磨損計算模型。

采用高速攝像、表面形貌測量等實驗方法對刀閘閥凹槽結構的磨損進行研究,分析了凹槽內顆粒的分布隨高度差的變化規律,并討論了凹槽后壁面磨損的分布規律以及高度差對凹槽后壁面最大磨損量的影響,實驗研究再次表明微小的高度差結構能夠極大地改善凹槽后壁面的磨損,論文同時將實驗結果與凹槽結構的數值模擬結果進行對比,進一步驗證了數值模擬方法的準確性。

刀閘閥

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