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激光电化学复合加工的冲击空化检测及试验
被引量:
5
1
作者
毛卫平
丁伟
+2 位作者
张朝阳
曾永彬
秦昌亮
《激光技术》
CAS
CSCD
北大核心
2014年第6期753-758,共6页
为了测量脉冲激光击穿电解液下产生的声压信号,探讨冲击空化效应对激光电化学复合加工的作用和影响,建立了激光电化学复合加工检测系统。采用水听器采集脉冲激光聚焦电解液下产生的声压信号,使用示波器对声压信号进行存储、XVIEWER软件...
为了测量脉冲激光击穿电解液下产生的声压信号,探讨冲击空化效应对激光电化学复合加工的作用和影响,建立了激光电化学复合加工检测系统。采用水听器采集脉冲激光聚焦电解液下产生的声压信号,使用示波器对声压信号进行存储、XVIEWER软件对声压波形分析和计算,最后对激光电化学复合加工的区域进行拍照,并分析冲击空化效应对激光电化学复合加工后的形貌特性和表面质量的作用和影响。结果表明,脉冲激光聚焦电解液下,产生冲击空化效应,向外辐射3个不同声压信号;随着激光能量的增加,激光冲击空化的3个声压变大,空泡的半径和泡能均增加;在激光电化学复合加工中,激光能量增加,产生的等离子冲击波和射流力越大,工件去除的量越多;空泡脉动促进电解液的流动,对加工区域的微观形貌和表面质量起重要作用。这一结果对复合加工的过程和形貌是有帮助的。
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关键词
激光技术
复合加工
冲击空化
声压信号
表面形貌
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职称材料
高频空化冲击作用下HTPB固体推进剂的细观损伤机制
被引量:
2
2
作者
赵蒙
刘博
+3 位作者
周文君
张有智
慕晓刚
王煊军
《火炸药学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第4期354-364,共11页
为研究高频空化冲击作用下的HTPB复合固体推进剂热力耦合行为及细观损伤机制,提出一种考虑颗粒/基体间实际界面相的三维全级配HTPB固体推进剂细观模型构筑方法,区别于在颗粒/基体界面间嵌入虚拟内聚力界面单元的传统细观模型,进一步建...
为研究高频空化冲击作用下的HTPB复合固体推进剂热力耦合行为及细观损伤机制,提出一种考虑颗粒/基体间实际界面相的三维全级配HTPB固体推进剂细观模型构筑方法,区别于在颗粒/基体界面间嵌入虚拟内聚力界面单元的传统细观模型,进一步建立起空化微射流冲击作用下的固体推进剂热力耦合细观力学模型,分析了细观尺度上的固体推进剂破碎规律、损伤行为、局部应力应变和温度分布情况。结果表明,空化微射流作用在AP颗粒上后,导致AP颗粒直接破裂,随着冲击程度的增加,AP颗粒与HTPB基体间界面层受到冲击作用而破裂;固体推进剂在空化微射流冲击后的最大应力值为34.27MPa、应变值为1.314;应力波传递过程由于受到AP颗粒、Al颗粒和界面相的阻碍作用而发生传递路径的改变;空化冲击固体推进剂过程的最大温度值由于断裂能、内能和摩擦能的逐渐累积而呈现出逐步增长的变化特征,且最大温度值为24.59℃,在距离空化微射流较远位置的固体推进剂由于传热系数较低而无明显温升。
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关键词
材料力学
HTPB复合固体推进剂
空化
冲击
绿色回收
全级配
细观损伤
界面相
FDP算法
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职称材料
近壁面空化冲击颗粒破碎效果的影响因素研究
被引量:
1
3
作者
孙毅
鲁沛奇
+3 位作者
毛亚郎
祝利豪
黄韶炜
沈焱
《高技术通讯》
CAS
2023年第4期402-410,共9页
为提升近壁面空化冲击的颗粒破碎效率,对颗粒破碎效果的影响因素开展了研究。首先确定了液相中空化冲击破碎颗粒的基本方式:近壁面空泡溃灭时产生的高速微射流会驱动空泡内部的颗粒撞击壁面,造成颗粒破碎。由颗粒破碎的基本方式确定了...
为提升近壁面空化冲击的颗粒破碎效率,对颗粒破碎效果的影响因素开展了研究。首先确定了液相中空化冲击破碎颗粒的基本方式:近壁面空泡溃灭时产生的高速微射流会驱动空泡内部的颗粒撞击壁面,造成颗粒破碎。由颗粒破碎的基本方式确定了影响颗粒破碎效果的主要因素;理论分析了微细颗粒穿过流体空化泡壁的动态过程,计算了不同粒径的运动颗粒能够穿过空化泡壁的初始速度及初始距离条件;分析了颗粒粒径大小对于近壁面空化泡溃灭微射流的削弱作用,计算了近壁面空化冲击破碎颗粒的无量纲距离条件。基于理论分析结果,开展了基于颗粒体积分数、入口压力、颗粒大小及转速率等多因素的石英砂颗粒球磨空化冲击破碎实验。结果表明,实验后各实验点的中位粒径D_(50)和特征粒径D_(10)均明显减小,粒径小于10μm的颗粒占比由实验前的6.2%提升至59.3%,验证了上述因素对颗粒破碎效果的影响作用。
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关键词
空化
冲击
近壁面
影响因素
颗粒破碎效果
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职称材料
三相旋流抛光磨粒运动的测量与微气泡补偿
被引量:
2
4
作者
计时鸣
余昌利
赵军
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第4期943-953,共11页
研究了气液固三相旋流流场抛光机理和规律。设计了三入口的抛光加工流道,对气液固三相旋流抛光流场进行了数值模拟。基于模拟结果设计了气液固三相磨粒流旋流流场测量平台,并通过粒子图像测速法(PIV)测量了微气泡补偿条件下气液固三相...
研究了气液固三相旋流流场抛光机理和规律。设计了三入口的抛光加工流道,对气液固三相旋流抛光流场进行了数值模拟。基于模拟结果设计了气液固三相磨粒流旋流流场测量平台,并通过粒子图像测速法(PIV)测量了微气泡补偿条件下气液固三相旋流抛光的流场参数,获得了微气泡补偿区域流场的运动图像、速度矢量图和涡量图。PIV测量试验数据显示:在微气泡补偿区域,磨粒速度主要集中在30m/s到80m/s,同一测量点高速磨粒出现频率明显增加,少数磨粒速度达到100m/s以上;磨粒平均速度从33.8m/s增大到44.2m/s,经4h抛光后硅片表面最大粗糙度从10.4μm下降到1.3μm。理论和试验研究表明,气液固三相旋流抛光流场中微气泡溃灭引发的空化冲击效应可增大磨粒动能,提高抛光效率,实现B区域的均匀化抛光。
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关键词
三相旋流抛光
空化
冲击
微气泡补偿
磨粒运动
粒子成像测速法(PIV)
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职称材料
题名
激光电化学复合加工的冲击空化检测及试验
被引量:
5
1
作者
毛卫平
丁伟
张朝阳
曾永彬
秦昌亮
机构
江苏大学机械工程学院激光技术研究所
南京航空航天大学江苏省精密与微细造技术重点实验室
出处
《激光技术》
CAS
CSCD
北大核心
2014年第6期753-758,共6页
基金
国家自然科学基金资助项目(51275218)
江苏省自然科学研究基金资助项目(BK2011522)
江苏省精密与微细制造技术重点实验室开放基金资助项目
文摘
为了测量脉冲激光击穿电解液下产生的声压信号,探讨冲击空化效应对激光电化学复合加工的作用和影响,建立了激光电化学复合加工检测系统。采用水听器采集脉冲激光聚焦电解液下产生的声压信号,使用示波器对声压信号进行存储、XVIEWER软件对声压波形分析和计算,最后对激光电化学复合加工的区域进行拍照,并分析冲击空化效应对激光电化学复合加工后的形貌特性和表面质量的作用和影响。结果表明,脉冲激光聚焦电解液下,产生冲击空化效应,向外辐射3个不同声压信号;随着激光能量的增加,激光冲击空化的3个声压变大,空泡的半径和泡能均增加;在激光电化学复合加工中,激光能量增加,产生的等离子冲击波和射流力越大,工件去除的量越多;空泡脉动促进电解液的流动,对加工区域的微观形貌和表面质量起重要作用。这一结果对复合加工的过程和形貌是有帮助的。
关键词
激光技术
复合加工
冲击空化
声压信号
表面形貌
Keywords
laser technique
composite processing
shock cavitations
acoustic pressure signal
surface morphology
分类号
TN249 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
高频空化冲击作用下HTPB固体推进剂的细观损伤机制
被引量:
2
2
作者
赵蒙
刘博
周文君
张有智
慕晓刚
王煊军
机构
火箭军工程大学智剑实验室
出处
《火炸药学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第4期354-364,共11页
基金
火箭军工程大学青年基金(No.2021QN-B014)
国防科技基础加强计划资助。
文摘
为研究高频空化冲击作用下的HTPB复合固体推进剂热力耦合行为及细观损伤机制,提出一种考虑颗粒/基体间实际界面相的三维全级配HTPB固体推进剂细观模型构筑方法,区别于在颗粒/基体界面间嵌入虚拟内聚力界面单元的传统细观模型,进一步建立起空化微射流冲击作用下的固体推进剂热力耦合细观力学模型,分析了细观尺度上的固体推进剂破碎规律、损伤行为、局部应力应变和温度分布情况。结果表明,空化微射流作用在AP颗粒上后,导致AP颗粒直接破裂,随着冲击程度的增加,AP颗粒与HTPB基体间界面层受到冲击作用而破裂;固体推进剂在空化微射流冲击后的最大应力值为34.27MPa、应变值为1.314;应力波传递过程由于受到AP颗粒、Al颗粒和界面相的阻碍作用而发生传递路径的改变;空化冲击固体推进剂过程的最大温度值由于断裂能、内能和摩擦能的逐渐累积而呈现出逐步增长的变化特征,且最大温度值为24.59℃,在距离空化微射流较远位置的固体推进剂由于传热系数较低而无明显温升。
关键词
材料力学
HTPB复合固体推进剂
空化
冲击
绿色回收
全级配
细观损伤
界面相
FDP算法
Keywords
material mechanics
HTPB composite solid propellants
cavitation impact
green recycling
full gradation
mesoscale damage
interface phase
Force-Directed Placement algorithm
分类号
TJ55 [兵器科学与技术—军事化学与烟火技术]
V435 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
近壁面空化冲击颗粒破碎效果的影响因素研究
被引量:
1
3
作者
孙毅
鲁沛奇
毛亚郎
祝利豪
黄韶炜
沈焱
机构
浙江工业大学机械工程学院
杭州市城乡建设发展研究院
出处
《高技术通讯》
CAS
2023年第4期402-410,共9页
基金
国家自然科学基金面上项目(51675484)
浙江省自然科学基金面上项目(LY20E050021)资助。
文摘
为提升近壁面空化冲击的颗粒破碎效率,对颗粒破碎效果的影响因素开展了研究。首先确定了液相中空化冲击破碎颗粒的基本方式:近壁面空泡溃灭时产生的高速微射流会驱动空泡内部的颗粒撞击壁面,造成颗粒破碎。由颗粒破碎的基本方式确定了影响颗粒破碎效果的主要因素;理论分析了微细颗粒穿过流体空化泡壁的动态过程,计算了不同粒径的运动颗粒能够穿过空化泡壁的初始速度及初始距离条件;分析了颗粒粒径大小对于近壁面空化泡溃灭微射流的削弱作用,计算了近壁面空化冲击破碎颗粒的无量纲距离条件。基于理论分析结果,开展了基于颗粒体积分数、入口压力、颗粒大小及转速率等多因素的石英砂颗粒球磨空化冲击破碎实验。结果表明,实验后各实验点的中位粒径D_(50)和特征粒径D_(10)均明显减小,粒径小于10μm的颗粒占比由实验前的6.2%提升至59.3%,验证了上述因素对颗粒破碎效果的影响作用。
关键词
空化
冲击
近壁面
影响因素
颗粒破碎效果
Keywords
cavitation impact
near-wall
influencing factor
particle crushing efficiency
分类号
O35 [理学—流体力学]
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职称材料
题名
三相旋流抛光磨粒运动的测量与微气泡补偿
被引量:
2
4
作者
计时鸣
余昌利
赵军
机构
浙江工业大学特种装备制造与先进加工技术教育部重点实验室
出处
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第4期943-953,共11页
基金
国家自然科学基金面上项目(No.51575494)
国家自然科学基金青年基金资助项目
+2 种基金
(No.51605438)
浙江省自然科学基金重点项目(No.LZ14E050001)
浙江省大学生科技创新活动计划(新苗人才计划)资助项目(No.2016R403061)
文摘
研究了气液固三相旋流流场抛光机理和规律。设计了三入口的抛光加工流道,对气液固三相旋流抛光流场进行了数值模拟。基于模拟结果设计了气液固三相磨粒流旋流流场测量平台,并通过粒子图像测速法(PIV)测量了微气泡补偿条件下气液固三相旋流抛光的流场参数,获得了微气泡补偿区域流场的运动图像、速度矢量图和涡量图。PIV测量试验数据显示:在微气泡补偿区域,磨粒速度主要集中在30m/s到80m/s,同一测量点高速磨粒出现频率明显增加,少数磨粒速度达到100m/s以上;磨粒平均速度从33.8m/s增大到44.2m/s,经4h抛光后硅片表面最大粗糙度从10.4μm下降到1.3μm。理论和试验研究表明,气液固三相旋流抛光流场中微气泡溃灭引发的空化冲击效应可增大磨粒动能,提高抛光效率,实现B区域的均匀化抛光。
关键词
三相旋流抛光
空化
冲击
微气泡补偿
磨粒运动
粒子成像测速法(PIV)
Keywords
three-phase swirling polishing
cavitation impact
microbubble compensation
abrasiveparticle movement
Particle Image Velocimetry(PIV)
分类号
TG580.692 [金属学及工艺—金属切削加工及机床]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
激光电化学复合加工的冲击空化检测及试验
毛卫平
丁伟
张朝阳
曾永彬
秦昌亮
《激光技术》
CAS
CSCD
北大核心
2014
5
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职称材料
2
高频空化冲击作用下HTPB固体推进剂的细观损伤机制
赵蒙
刘博
周文君
张有智
慕晓刚
王煊军
《火炸药学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
近壁面空化冲击颗粒破碎效果的影响因素研究
孙毅
鲁沛奇
毛亚郎
祝利豪
黄韶炜
沈焱
《高技术通讯》
CAS
2023
1
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职称材料
4
三相旋流抛光磨粒运动的测量与微气泡补偿
计时鸣
余昌利
赵军
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017
2
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