陶瓷喷砂嘴流场的有限元分析
陶瓷喷砂嘴应力的有限元分析
陶瓷喷 应力 有限元 砂嘴 的 分析
冯益 华 ， 王丽 ． 姚 来 风
山东轻工业学院 机械工程学院 ， 济南 ２ ０ ５ ５ ３３
Ｓ ｒ 蟠 Ａｎａ ｙ ｉ ｆｔ ｏ ｉ ｎ ｏｆＣｅ ａ ｉ ｚ ｌ ｓｗＩｌ Ｆｉ ｊ ｅ Ｅｌｍ ｅ ｔＭ ｅ ｈ ｄ ｔｅ ｌ ｓｓ ｏ ｈｅ Ｅｒ ｓ ｏ ｒ ｍ ｃ Ｎｏ ｚ ｅ ｔＩ ｎ ｔ ｅ ｎ ｔ ｏ
ｆ （） １
２ ． 单粒子 冲蚀模 型 陶 瓷喷 砂嘴属 于脆 性材 料 ＋关于 脆性 材料的 冲蚀 瞻
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（ ２ ）
式 中 ： 为 凹痕 体 积 ； 为 靶材 的 断 裂韧 性 ； ， 分 别 Ａ ． Ｅ 损， 人们 提 出 ＿多种 冲蚀模 型 ， 以描 述 冲蚀率 与靶材 特 为靶材 的弹 性模 量和硬 度。 ｒ 用 性 （ 裂韧性 、 度 缺陷 度等 ） 断 硬 和磨料 粒子 特性 （ 度 、 速 密 这 里 ，我们 假设 磨料 的所有 动能 都在 冲击 过程 中被 度 、 度、 粒 形状 等 ） 间 的 比例 关系１ 。其中 ， 之 一 多数 冲蚀模 靶材 的塑性 变形 所消 耗。并 假设靶 材硬度 在 整个 凹痕 型建 立在 Ｍａｓ ａｌ ｒｈ ｌ等 提 出的“ 痕 由多 角粒 子 造 成” 理 深度 ６ 围 内保 持 不变 。则有 ： 范 论基础 ｊ ， ： ．该理 论集 中研 究 了磨料粒 子 冲击 与靶材 凹痕 行为 之问 的相 似性 模 型均假 １磨 料颗 粒对靶 材进 行垂 吐 直 冲击 ． 而且 ． 冲蚀 是由单 个粒 子 冲击 的非 相 互作用 的 累 积造 成 的＝图 Ｉ为冲蚀过 程 中凹痕 处 的徽裂纹 形成 示 意 图 。 当磨料 冲 击靶 榜时 ， 尖角 粒子对 靶材产 生较 大的 压 应 力 ．导 致靶 树形 成塑性 变 形。 当冲 击载荷 进一 步增 大 时 ， 力使 靶材 表 面产生 两种 不 同形 式 的裂纹 ： 向裂 纹 应 磺
基于有限元分析的气动喷雾器性能研究
基于有限元分析的气动喷雾器性能研究气动喷雾器是一种广泛应用于工业生产和农业领域的喷雾设备。
它能够将液体转化为雾状颗粒，广泛用于涂覆、杀虫、消毒等领域。
在实际应用中，提高喷雾器的性能对于提高喷雾效果、节约喷雾剂用量、降低环境污染等方面都具有重要意义。
因此，基于有限元分析的气动喷雾器性能研究具有重要的理论和实际意义。
首先，有限元分析可以帮助我们了解气动喷雾器内部的流场分布情况。
通过建立喷雾器的几何模型，并采用流体模拟软件进行数值模拟，可以得到在给定工作条件下，气动喷雾器内部流场的速度、压力、温度等分布情况。
这些数据能够帮助我们了解液体在喷雾器内部的流动方式，从而优化物料输送管道、喷嘴形状等设计参数，提高液体的传输效率。
其次，有限元分析还可以帮助我们研究喷雾器喷嘴的性能。
喷嘴是喷雾器的核心部件，其结构和工作状态对喷雾效果有着直接的影响。
通过有限元分析，我们可以对喷嘴的应力和变形进行分析，确定喷嘴的工作可靠性，避免因为喷嘴形变导致喷雾效果的下降。
另外，有限元分析还可以研究不同喷嘴形状对喷雾效果的影响。
通过对比不同形状喷嘴的流场特性以及产生的颗粒大小分布等参数，可以选择最优的喷嘴形状，提高喷雾效果。
此外，有限元分析还可用于优化喷雾器的结构设计。
在实际应用中，喷雾器的外部结构会受到气流的影响，产生振动和噪音。
通过模拟气流对喷雾器外部结构的影响，可以进行结构强度分析，并对结构进行优化设计，提高喷雾器的工作稳定性和使用寿命。
此外，有限元分析还可以对喷雾器进行声学分析，研究喷雾器产生的噪音源，进而采取相应措施减少噪音污染。
最后，有限元分析还可以辅助优化喷雾器的工作参数。
通过建立精确的数学模型，引入流体和传热学原理，可以模拟喷雾器在不同工作参数下的喷雾效果。
通过改变参数如喷嘴直径、液体流速、液体表面张力等，可以寻找到最佳的工作参数组合，提高喷雾器的性能，如更均匀的喷雾颗粒分布、更高的喷雾覆盖率等。
综上所述，基于有限元分析的气动喷雾器性能研究具有广阔的应用前景。
B4C (W,Ti)C陶瓷喷砂嘴冲蚀磨损机理研究
B4C (W,Ti)C陶瓷喷砂嘴冲蚀磨损机理研究本文旨在研究B4C (W,Ti)C陶瓷喷砂嘴的冲蚀磨损机理。
陶瓷喷砂嘴在工业领域中广泛应用，但其在使用过程中常常面临冲蚀磨损的问题，导致其使用寿命降低。
因此，了解喷砂嘴的冲蚀磨损机理对于改进嘴部设计和延长使用寿命具有重要意义。
在本研究中，我们采用了实验和数值模拟相结合的方法来探究陶瓷喷砂嘴冲蚀磨损的机理。
首先，我们制备了B4C (W,Ti)C陶瓷喷砂嘴样品，并进行了冲蚀实验。
通过观察喷砂嘴表面的形貌变化和重量损失，我们可以了解不同工况下的冲蚀磨损情况。
然后，我们使用计算流体力学（CFD）方法建立了喷砂嘴的数值模拟模型。
通过模拟喷砂嘴内部的流动场和颗粒运动情况，我们可以模拟冲蚀磨损的过程并预测喷砂嘴的寿命。
实验结果显示，B4C (W,Ti)C陶瓷喷砂嘴主要受到颗粒的冲击和液流的冲刷导致的冲蚀磨损。
颗粒的速度和质量浓度对嘴部的磨损程度影响较大。
数值模拟结果与实验数据吻合较好，验证了模拟方法的可靠性。
综上所述，本研究对B4C (W,Ti)C陶瓷喷砂嘴的冲蚀磨损机理进行了深入探究。
通过实验和数值模拟相结合的方法，我们可以更好地理解嘴部的冲蚀磨损过程，并为嘴部的设计和使用提供参考。
此外，我们还通过分析冲蚀嘴表面的物理和化学特性，进一步探究冲蚀磨损机理。
通过扫描电镜（SEM）观察冲蚀嘴表面的微观形貌变化，可以得知冲蚀过程中的微细颗粒对嘴部表面的影响。
X射线衍射（XRD）和能量色散X射线（EDX）分析可以提供关于嘴部材料相变、晶结构和元素组成的信息。
此外，我们还分析了工况参数，如流速、压力和颗粒尺寸的影响。
通过改变这些工况参数，可以模拟不同工况下的冲蚀磨损情况，从而更好地理解其机理。
在这项研究中，我们还注意到陶瓷材料的自身特性对冲蚀磨损的影响。
B4C (W,Ti)C陶瓷具有优异的硬度和耐磨性，但也存在一定的脆性。
因此，在设计和选择材料时，需要在硬度和韧性之间进行权衡，以实现最佳的冲蚀磨损抗性。
喷砂机工作原理
喷砂机工作原理喷砂机是一种常用的表面处理设备，常用于清洗、去除污垢、喷涂前的表面处理以及表面改性等工艺。
喷砂机的工作原理是利用高速喷射的砂粒冲击工件表面，从而实现表面的清洁和改性。
喷砂机主要由喷砂枪、压缩空气系统、砂粒供给系统和控制系统等组成。
1. 喷砂枪：喷砂枪是喷砂机的核心部件，它通过喷嘴喷射出高速的砂粒。
喷砂枪通常由喷嘴、喷砂管、喷砂室和喷砂嘴等组成。
喷砂嘴是喷砂枪的关键部件，它决定了喷砂机的喷射效果和喷射速度。
2. 压缩空气系统：喷砂机需要通过压缩空气来驱动喷砂枪的喷射动作。
压缩空气系统通常由压缩机、储气罐、过滤器和调压器等组成。
压缩机将空气压缩到一定压力后送入储气罐中，过滤器可以过滤空气中的杂质，调压器可以调节喷砂机的喷射压力。
3. 砂粒供给系统：砂粒供给系统用于将砂粒输送到喷砂枪中，以供喷射使用。
砂粒供给系统通常由砂粒箱、输送管道和调节装置等组成。
砂粒箱存放砂粒，输送管道将砂粒输送到喷砂枪中，调节装置可以调节砂粒的供给量。
4. 控制系统：控制系统用于控制喷砂机的工作状态和参数。
控制系统通常由电气控制柜和操作面板等组成。
电气控制柜集中控制喷砂机的各个部件，操作面板用于操作喷砂机的启动、住手和参数调节等功能。
喷砂机的工作过程如下：1. 启动喷砂机：首先，将喷砂机的电源接通，并按下启动按钮，喷砂机开始工作。
2. 压缩空气供给：启动后，压缩机开始工作，将空气压缩到一定压力后送入储气罐中。
过滤器和调压器可以过滤空气中的杂质，并调节喷砂机的喷射压力。
3. 砂粒供给：砂粒箱中的砂粒通过输送管道输送到喷砂枪中。
调节装置可以调节砂粒的供给量，以满足不同工艺的需求。
4. 喷砂操作：操作人员拿起喷砂枪，对待处理的工件进行喷砂操作。
通过喷嘴喷射出的高速砂粒冲击工件表面，去除污垢或者改变表面形态。
5. 控制参数调节：操作人员可以通过操作面板调节喷砂机的喷射压力、喷射速度和喷砂角度等参数，以满足不同工件的处理要求。
喷砂机的工作原理
喷砂机的工作原理喷砂机是一种常见的表面处理设备，广泛应用于金属加工、建造、船舶维修等领域。
它通过高速喷射磨料或者砂粒，将其冲击到工件表面，以去除污渍、氧化层、锈蚀等不良物质，从而达到清洁、改善表面质量、增加附着力的效果。
喷砂机主要由压缩空气系统、喷砂系统、回收系统和控制系统组成。
1. 压缩空气系统喷砂机需要一个稳定的压缩空气源来提供动力。
通常使用空气压缩机产生高压空气，然后通过管道输送到喷砂枪。
2. 喷砂系统喷砂系统由喷砂枪、喷砂嘴和砂粒供给装置组成。
喷砂枪是喷砂机的核心部件，它连接到压缩空气管道，通过喷砂嘴将磨料或者砂粒喷射到工件表面。
喷砂嘴的尺寸和形状可以根据不同的工件和喷砂要求进行调整。
砂粒供给装置通常是一个容器，用于储存和输送砂粒到喷砂枪。
3. 回收系统为了减少砂粒的浪费和环境污染，喷砂机通常配备了回收系统。
回收系统由集尘器、分离器和输送装置组成。
集尘器用于采集喷砂过程中产生的粉尘和砂粒，分离器则将粉尘和砂粒分离，再通过输送装置将砂粒送回到砂粒供给装置进行循环使用。
4. 控制系统喷砂机的控制系统用于控制喷砂过程的参数，如喷砂压力、喷砂时间等。
普通来说，控制系统包括压力调节器、定时器和开关按钮。
操作人员可以根据不同的工件和喷砂要求来调整这些参数，以达到最佳的喷砂效果。
喷砂机的工作原理可以简单概括为：通过压缩空气产生高压空气，将磨料或者砂粒喷射到工件表面，利用冲击力和磨擦力去除不良物质，然后通过回收系统回收砂粒，最终达到清洁、改善表面质量、增加附着力的效果。
需要注意的是，在使用喷砂机时，操作人员应该佩戴防护设备，如防护眼镜、口罩和手套，以保护自己的安全。
此外，还应注意喷砂机的维护保养，定期清洁和更换砂粒、喷砂嘴等易损件，以确保设备的正常运行和延长使用寿命。
以上是关于喷砂机的工作原理的详细介绍，希翼对您有所匡助。
如果还有其他问题，请随时提问。
不同缩扩比喷嘴出口流场特性的有限元分析
不同缩扩比喷嘴出口流场特性的有限元分析本文旨在探讨不同缩扩比喷嘴出口流场特性的有限元分析。
为了追求准确性，本文采用流体力学理论、结构力学理论和有限元分析原理，从喷嘴出口流态、流场以及抗压容积波形等方面，探究不同缩扩比对喷嘴出口流态特性的影响。
喷嘴是指一种装置，其通过束缚或压缩流体以调节介质性能。
喷嘴应用最广泛的地方是汽车发动机的燃油系统中，即燃油喷射器，其中经常使用喷喷嘴。
它生成的喷嘴出口流场特性对喷嘴的性能及喷气引擎系统的发动机燃烧有重要影响。
由于燃油喷射器的原因，研究不同缩扩比对喷嘴出口流场特性的影响是一项比较关键的工作。
现有研究主要集中在三个方面：一是喷嘴出口流态的研究，二是流场的研究，三是抗压容积波形的研究。
首先，针对喷嘴出口流态的研究，根据不同的缩扩比，对喷嘴的流态进行了比较。
通过实验室测量，在不同的缩扩比条件下，喷嘴出口流态的离散度和湍流强度都在一定程度上受到了影响。
结果表明，当缩扩比增大时，喷嘴出口流态的离散度和湍流强度都会增大，而当缩扩比减小时，喷嘴出口流态的离散度和湍流强度都会减小。
其次，针对流场的研究，利用结构力学理论和流体力学理论，推导出喷嘴出口流场的流速、压力和动能损失的计算公式，并且模拟和分析不同缩扩比下的结果。
结果表明，当缩扩比增大时，喷嘴出口流场的流速和压力都会减小，而动能损失增大；而当缩扩比减小时，喷嘴出口流场的流速和压力都会增大，而动能损失减小。
最后，针对抗压容积波形的研究，采用有限元方法，分析不同缩扩比喷嘴出口抗压容积波形的变化情况，并比较不同缩扩比下抗压容积波形的差异。
有限元分析结果表明，当缩扩比增大时，喷嘴出口抗压容积波形的振幅会减小，而持续时间增长；而当缩扩比减小时，喷嘴出口抗压容积波形的振幅会增大，而持续时间减小。
综上所述，本文通过采用流体力学理论、结构力学理论和有限元分析原理，研究了不同缩扩比喷嘴出口流态、流场以及抗压容积波形的变化情况，并对不同缩扩比下喷嘴出口流场特性的影响进行了分析。
喷砂的工作原理
喷砂的工作原理嘿，朋友！你有没有想过，那些表面粗糙又有着独特质感的东西是怎么来的呢？今天呀，我就给你讲讲喷砂这个超酷的工艺，它的工作原理可有趣啦！我有个朋友叫小李，他就在一家做金属加工的工厂里上班，整天和喷砂打交道。
我有次去他厂里参观，就像刘姥姥进大观园一样，对啥都好奇。
我就问他：“小李啊，你这喷砂到底是咋回事啊？”他呢，就特别得意地开始给我介绍起来。
喷砂啊，简单来说，就像是一场小小的“沙粒风暴”去攻击一个物体的表面。
你看啊，首先得有个喷砂设备，这设备就像是一个超级英雄的武器库。
它里面有一个装砂的容器，这个容器啊，就好比是沙粒的家。
这些沙粒可不是普通的沙子哦，它们可是经过精心挑选的，就像选美比赛一样严格。
有刚玉砂、石英砂等等，不同的沙粒就像不同的小战士，有着不同的本领。
然后呢，这个设备里还有一个很重要的东西，就是喷枪。
喷枪啊，那就是沙粒们冲向战场的通道。
这时候就需要一股强大的力量把沙粒从容器里通过喷枪喷射出去，这股力量来自哪里呢？就来自压缩空气啦。
压缩空气就像是一个大力士，把沙粒们猛地推出去。
我当时就对小李说：“哎呀，这就像是弹弓把小石子射出去一样呢！”小李笑着说：“哈哈，你这么理解也没错。
”那这些沙粒以高速冲向物体表面的时候会发生什么呢？这就像是一群小蚂蚁在啃食一块大面包一样。
沙粒撞击物体表面，就会把表面上的一些东西给“啃”掉。
如果这个物体表面有污垢、锈迹或者是旧的涂层，那沙粒就像是一个个清洁小能手，把这些脏东西都给清理掉。
而且啊，这高速撞击还会让物体表面产生微小的凹坑，就像月球表面的环形山一样。
这些凹坑多了，物体表面就变得粗糙起来啦。
我当时就好奇地问小李：“那这个喷砂会不会把东西给弄坏啊？”小李就跟我解释说：“这你就不懂了吧。
就像按摩一样，你要是掌握好力度和方法，不但不会弄坏，还会让东西变得更好呢。
”你看，喷砂的压力是可以调节的，就像你调节水龙头的水流大小一样。
如果要清理很顽固的污垢，那就把压力调大一点，就像你要把很重的东西搬走，得使更大的力气。
喷砂机工作原理
喷砂机工作原理
喷砂机是一种常用于表面处理的设备，它利用高速喷射流体将磨料或砂粒冲击
到工件表面，以去除表面污垢、氧化层、涂层或改变表面粗糙度。
喷砂机的工作原理基于压缩空气的能量转化和磨料的冲击力。
1. 压缩空气供应：喷砂机需要一个压缩空气源，通常使用压缩空气机或气体瓶
来提供高压气体。
压缩空气通过喷嘴产生高速气流，将磨料推向工件表面。
2. 磨料储存和输送：磨料通常是一种硬度较高的颗粒状物质，例如石英砂、铝
砂等。
磨料存储在喷砂机的储料箱中，并通过输送系统输送到喷嘴。
输送系统通常包括振动盘、输送管和调节阀等组件，用于控制磨料的流量和速度。
3. 喷嘴设计：喷嘴是喷砂机的关键部件，它通过缩小气流通道的截面积来加速
气流速度，从而增加磨料的冲击力。
喷嘴还可以调节喷砂机的喷射角度和喷射范围，以适应不同工件的处理需求。
4. 冲击力和表面处理效果：当压缩空气经过喷嘴时，会产生高速气流，将磨料
带到工件表面。
磨料与工件表面的碰撞会产生冲击力，从而去除表面污垢、氧化层或涂层。
冲击力的大小取决于喷砂机的气流速度、磨料的硬度和形状等因素。
5. 废料处理：喷砂过程中产生的废料包括被去除的污垢、氧化层和磨料碎屑等。
这些废料需要进行有效的处理，以避免对环境造成污染。
常见的废料处理方法包括过滤、回收和处理。
喷砂机的工作原理可以简单总结为：通过压缩空气的能量转化和磨料的冲击力，将磨料喷射到工件表面，以达到去除污垢、氧化层或涂层的目的。
喷砂机广泛应用于金属加工、汽车维修、船舶修理、建筑装饰等行业，能够提高工件表面的质量和粗糙度，为后续处理提供良好的基础。
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ｐ； ａ 壁面设定为光滑壁 面ｉ ｎ 由于磨料为稀疏相 ， 故设定气相相对于壁 面为无滑移 ， 而颗粒相 （ 磨
料） 相对于壁面为 自由滑移。
仿真计算结果及讨论
３ １ 喷砂嘴内流场研究 ． 图 ３为在喷 砂嘴 的轴 向截 面壁 面处磨 料 的轴 向速 度 分布 情 况 。图 中 Ｘ＝００７ｍ处 为 喷 ．６
动量 、 量 的交换 ， 能 逐渐 形成 均匀 的气 流与磨 料
１气 源 ２ 控 制 阀 ３ 滤 气 器 ４ 干 燥 器 ５ 调 压 阀 ． ． ． ． ．
的混合流体。最后使磨料颗粒被加速并喷射出 来， 在喷砂嘴出口处形成 圆形 自由射流。
收稿 日 ： ０ — ０ ２ 期 ２ ５ １—５ Ｏ
６ 除尘器 ７ 喷枪 ８ 磨料仓 ９ 喷砂嘴 ． ． ． ．
图 １ 喷 砂 嘴 冲蚀 试 验 装 置 工 作 原 理 图
基金项臼： 山东省优秀中青年科学家科研奖励基金（ ０ ０ ｌ） ∞ ４ ∞ 高等学校博士学科点专项科研基金资助项 目（ １０ ２ ５ １ ２￣ ４ ０ ） ０３ ２ １ １ 作者简介 ： 卯福生 （ ７ 一） 男， １ ９ ， 山东 省单县人 。 ９ 山东轻工业学院机械工程学院硕士研 究生 。 事计算 机辅助工程设 计。 从
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第１ 期
卯福生等 ： 陶瓷喷砂嘴流场的有限元分析
２ ７
２ １ 引射段压力系数 的确定 ． 为确定引射段压力系数 ， 采用 ｓ 磨料进行计算， ｉ ｃ 其密度 Ｐ ＝３５ ｇ ｍ 由图 ２可知 ， ｐ １０ｋ ・ Ａ
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第 ２ 卷第 １ ０ 期
２０ ０６年 ３月
山 东
轻
工
业
学
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报 Ｖ０ ． Ｏ Ｎ Fra bibliotek １２ ｏ １
Ｍ８＂２ ｏ １． ０ ６ １
Ｊ Ｕ Ｎ ＬＯ Ｈ Ｎ ｏ Ｇ ＩＳ ｒ ｒ Ｏ ＩＨ Ｄ Ｓ Ｒ ０ Ｒ Ａ Ｆｓ Ａ Ｄ Ｎ Ｔ Ｉ ￣ ＦＬＧ ＴＩ ＵＴ Ｙ Ｎ Ｌ Ｎ
： Ｘｒ＝１３ｍ ２取 ｌ ０ ９４ ２ ０９５ 丌 ２ １ ｒｎ； ＝ ．８ ， ＝ ．８ 。分别将参数代入式 ：２ 一（ ）解得其质量流 （） ４ ，
率分 别 为 ：
ｌ １ ６ ＝ ８． ２ｇ・ ｓ一 ｍ２ １ ４ ２ｇ・ 一 ７． ４ ｓ １ １ ０ｇ・ ｎ一 １ ７． ｍｉ １ ４ ５ｇ・ ｉ ０ ６． ａ ｒ ｎ—ｌ
２２ 其他仿真 条 件确定 ．
喷砂嘴出口压力 Ｐ ＝１１２ ａ ｏ ０３５Ｐ ； 温度 ｆ ２ ＝ ５℃； 引射流工作压力 Ｐ ０４Ｍ ａ由喷砂 的 ＝ ． Ｐ ； 工作特点选定气体——颗粒阻力系数 Ｃ ＝ ．４ 以 ６ ｏ ０ ４ ； ｏ目的 Ｓ ｉ Ｃ为颗粒相 ， 其平均粒度 为 ２ ５ ７
要意 义。
ｄ ３ ２ １
１ 模 型建立
１１ 自由射流模 型 ．
图１ 为喷砂 嘴试验装置工作原理图 ， 以进 气 口内的高速气流为引射流， 以磨料为被 引射 流， 两相经喷砂嘴混 合后从喷砂 嘴中高速喷射 出来。在枪体 内， 引射气流和磨料颗粒进行动 量和能量交换 。磨 料在 引射 气流 的剪切 作用 下， 被卷吸进入喷砂嘴 ， 并继续与引射气流发生
陶瓷喷砂嘴流场 的有限 元分析
卯福 生 ， 益华 。 冯 王 丽
（ 山东轻工业学院 机械工程学院， 山东 济南 ２００ ） ５ １０
摘要： 根据喷砂工作原理和喷枪 特征建 ｒ 结构 立＿ 引射段的自由 射流模型， 并以一种具 体喷枪结构参数为
计算对象 。 利用有限元软件 ｃ ）进行流场模拟分析， Ｆ（ 在此基础上研究 了陶瓷喷砂嘴 内的流场各 种特性 及其 对 冲
蚀参数的影响 ， 为进一步的研究陶瓷喷砂嘴 的冲蚀磨损机理提供 了重要的理论依 据． ．
关键｛ 自 射流； 元； 司： 由 有限 陶瓷喷砂嘴； 冲蚀磨损
中图分类号： １ ； ｌ ． 文献标识码 ： 文章编号：０一２ （０） —０ —５ Ｔ ２ ＇ １１ Ｂ ６ｒ ７ ｌ ｉ Ａ １４ ａ ｏ ０ ｏ Ｏ ５ ０ ０ ８ ２６ ｌ ２ 喷砂处理是以压缩空气动力 ， 磨料通过喷枪和喷砂嘴高速喷射到工件表面。可用于材料 的表面处理 ， 喷射切割 ， 以及高精度 、 复杂零件的最后光饰加工。而喷砂嘴是喷砂机械设备上 的关键部件之一 ， 也是主要耐磨易损部件。陶瓷材料具有很高的硬度和耐磨性能 ， 因此陶瓷喷 砂嘴被广泛应用于现代喷砂设备 中【 。 １ ｑｊ 喷砂嘴内表面材料同高速气流所携带 的磨料之间相互作用时 ， 其表面材料所发生 的冲蚀 磨损是喷砂嘴的主要失效形式。气相流场特性决定 了磨料颗粒的运动特性。所 以， 以一种喷 枪结构为研究对象， 模拟分析喷砂嘴不同位置的流场性 质对研究 喷砂嘴冲蚀磨 损特性 具有重
９５ 磨料入 口速度 Ｖ＝００９ｍ・～。 ８， ． ８ ４
表１ Ｓ ｉ Ｃ磨料质量流率统计表（・ ｉ ） ｇｍｎ
从理论上来讲 ， 磨料粒度对其质量流率没有影响。但是 由表 １ 可看 出， 随着磨料粒度的减
小， 其质量流率有所增大。这是因为 ， 磨料粒度的增加使磨料间的空隙度增加 ， 使喷枪 内外压 强差减小 ， 导致引射系数增大。
砂嘴的入 口的横坐标位置 ， 沿 增大方 向为流场前进正方向， 喷砂嘴的出 口处 的横坐标位置
与喷砂实验进行 比较 ， １ 表 为不同粒度 Ｓ ｉ Ｃ磨料， 在采用不同材料喷砂嘴实验时测得 的质 量流率统计数据 。由于实际喷砂时 ， 气源的工作压力不稳定 ， 以及喷砂嘴的冲蚀磨损都会使磨
料的质量流量流率变化较大。因此 ， 本文采用对多次测量结果求平均的方法确定磨料 的质量 流率。其平均结果为 ：１４ ＋１９ ＋１ ５ ／ ＝１６ ．ｇ ｍｎ 。 （０５ ０５ １ ）３ ０８３ ・ ｉ。与 ２ ０ 接近 ， 故我们取 ＝ ． ０