《受限空間強湍流射流流場流動特性基礎研究》是依託重慶大學,由袁波擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名:受限空間強湍流射流流場流動特性基礎研究
- 項目類別:青年科學基金項目
- 項目負責人:袁波
- 依託單位:重慶大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
高壓水射流技術作為一種新興技術套用廣泛,在機械加工領域高壓水射流幾乎能切割所有脆性、塑性、彈性及複合材料,但切割斷面形貌的不規則特性限制了其套用於機械精細加工領域。目前,對切割斷面形貌的研究多從材料破碎特性方向入手分析形貌的形成規律。本課題擬以類似射流切割流動的雙壁面受限空間為研究對象,以受限空間射流流動特性研究為切入點,通過實驗研究和數值模擬,利用湍流統計理論分析方法、渦運動分析方法和POD擬序結構分析方法系統分析受限空間內強湍流射流流動特性隨受限空間寬度、雷諾數、壁面粗糙度和壓力脈動的影響規律,建立受限空間內強湍流射流流動理論,為從流體力學流動特性入手研究斷面形貌特性形成機制奠定理論基礎;根據受限空間內強湍流射流流動特性規律,結合材料破碎特性分析射流切割斷面不規則形貌的形成機制,為高壓水射流切割技術套用於精細加工提供了理論支撐。
結題摘要
在機械加工領域高壓水射流幾乎能切割所有脆性、塑性、彈性及複合材料,但切割斷面形貌的不規則特性限制了其套用於機械精細加工領域。本項目以高壓水射流斷面形成的雙壁面受限空間為研究對象,首先通過實驗研究和數值模擬系統分析受限空間內強湍流射流流動特性隨受限空間寬度、雷諾數和壓力脈動的影響規律,並對受限空間內流場特性進行深入挖掘和探討,初步建立了受限空間內強湍流射流流動理論;同時利用高壓水射流切割不同種類材料,分析材料斷面形貌特徵及分布影響規律;在上述研究基礎上,結合材料破碎特性分析射流切割斷面不規則形貌的形成機制,建立了相應的材料不規則形貌形成規律,為高壓水射流切割技術套用於精細加工提供基礎理論支撐。 本項目實施以來,發表SCI/EI論文6篇,申請發明專利2項,授權專利3項,項目負責人依託本項目前期研究成果申請成功國家博士後特別資助項目和重慶市基礎科學與前沿技術研究計畫一般項目。