高空台喷雾水滴运动轨迹及流动换热规律数值研究

高空台因其结构特殊,喷雾参数测量较为困难。为探究喷雾水滴在高空台内的运动和传热规律,对喷雾水滴在高空台内的运动和沿程的传质传热过程进行了分析,采用仿真计算的方法,建立了相应的数学物理模型,发展了适用于求解高空台内喷雾水滴沿程速度、温度和粒径的计算方法,可预测水滴沿程相关参数随运动时间和路程的变化规律。通过数值计算结果表明,适当延长试验舱通道长度,可提高水滴的跟随性;气流参数对水滴运动轨迹存在一定影响;喷雾水滴运动过程中的传质传热作用对于水滴沿程粒径变化影响较为明显。研究结果为高空台进行进气结冰试验提供了理论依据。

不同冷却喷雾场下硬质涂层刀具切削蠕墨铸铁性能研究

研究在复合喷雾油膜附水滴冷却时,3种不同结构喷嘴的喷雾场及在硬质涂层刀具切削蠕墨铸铁过程中的切屑流向,并分析刀具和喷射位置对切削力的影响。研究表明:与普通圆柱型和扁平型喷嘴相比,尖嘴型喷嘴的雾化效果更佳,无大液滴现象,喷雾集中,连续雾化稳定。在硬质涂层刀具切削加工蠕墨铸铁过程中,当喷雾场只作用于刀具前刀面时,普通圆柱型喷嘴和尖嘴型喷嘴有良好的断屑作用;而尖嘴型喷嘴和扁平型喷嘴对切屑流具有更好的导向性。相对干切削和冷风辅助切削,尖嘴型喷嘴与外冷复合喷雾条件下切削蠕墨铸铁时,切削力可减小30~60N,其中喷雾场喷射在刀具前刀面时的切削力最低。不同硬质涂层刀具需要与外冷复合喷雾的喷射位置相互匹配以达到最小的切削力。