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高压水射流清砂过程模拟及机理研究
机 械 设计 与制 造 第4期 2l4 Machinery Design Manufacture 2010年4月 文章编号：1001—3997(2010)04—0214—02 高压水射流清砂过程模拟及机理研究木 张 睿 高 霁 孟 辉 曹国强 (1沈阳航空工业学院，沈阳 110136)(中国航空集团黎明航空发动机公司，沈阳11oo43) Investigationonremovalofmoldingsand’Smechanism andprocessusinghigh pressurewater-jet ZHANGRui1GAOji，MENGHui2,CAOGuo-qiang ． (ShenyangInstituteofAeronauticalEngineering，Shenyang110136，China) (AVICIShenyangLimingAero-engineGroupCorporationLTD，Shenyang110043，China) j 【摘 要】采用非线性动力有限元法和动态损伤模型对高压水射流清砂过程及机理进行了模拟研 究。结果表明，高压水射流具有很强的清砂能力，型砂的破坏是射流冲击所产生的应力波与准静态压力共 同作用的结果，其中以应力波的作用为主。经与现场实验结果进行对比验证，模拟仿真的结果与实验规律 } 一 致，表明此方法分析水射流清砂过程和机理是可行的，所得结论可作为高压水射流对精密铸件清砂工 } 艺及相关设备的设计和优化的依据。 j 关键词：非线性动力有限元；清砂；动态损伤模型 i A【bstract】Investigationontheremovalofmoldingsand’5mechanismandprocessusinghighpres- surewater-jetissimulatedonanonlineardynamicdFEM (finiteelementmethod)anddynamicdmaage modelTheresultindicatesthat pressurewater-jetispossessedofverystrongabilitytoremovalof f ；moldingsand．Thedestructionofmoldingsnadisconeurrentresultofstresswo；ueandquasi-staticpres一 sMre hich feratie5 ss eis heprimray．The凡“僦 rc reMfsagree ithfhe s￡ s to。 highdegree，indicatesitis asiblethatthenaalysesofremovedmo ldingsand’smechanismandprocess usinghihgpressurewater-jetbythistechnique．TheconclusionCOltbeusedtoworkoutthec ofre一 movedprecisioncasting’smoldingsol~d，thedesignandoptimizationofcorrelativeequipment． Keywords：NonlineardynamicalFEM ；Cleaninggrid；Dynamicdamagemodel 中图分类号：TH12，TB115，0353．4 文献标识码：A 1引言 反射对求解模型的影响，模型的两边及底部单元采用无反射边界 应用高压水射流破碎固体介质是一个涉及到流体、固体、气 (NonreflectingB
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