基于CFD-DEM仿真的喷丸工艺参数优选

摘要：

目的 综合考虑喷丸过程的能量效率,以最少喷打时间和最小比能为目标进行喷丸工艺参数优选.方法 通过分析弹丸群以单对称单元模型喷打的弹痕排布方式,以及满足一定覆盖率时平均每个弹丸形成的弹坑面积,得到随机喷打时的材料去除体积,进而得到能量利用效率.以喷丸入口压强、弹丸直径和弹丸流量三个工艺参数为变量,以一定覆盖率下的最小喷丸时间和最大能量利用率为目标,建立喷丸工艺参数优化模型.通过建立 CFD-DEM 气固两相耦合的喷丸仿真模型,进行仿真实验,得到出口弹丸速度与工艺参数的关系,进而得到每组实验的喷丸时间和能量利用率.结果 通过16组仿真实验,得到第4组工艺参数为最优喷丸工艺参数组合,即入口压强为0.5 MPa,弹丸直径为1.0 mm,弹丸流量为0.6 kg/s.结论CFD-DEM仿真模型能够得到出口弹丸速度与其他工艺参数的关系,喷丸工艺参数优化模型能够兼顾效率和能量利用率,并筛选出最优工艺参数组合,为喷丸工艺参数决策提供指导.

关键词：喷丸、CFD-DEM耦合、覆盖率、工艺参数

所属期刊栏目：47

分类号：TG668

资助基金：上海市科学技术委员会科研计划项目14111104400Supported by the Shanghai Science and Technology Commission Scientific Research Project 14111104400

在线出版日期：2018-02-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：8-15