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基于水平集方法二维模型的软性磨粒两相流流场特性分析方法

计时鸣 翁晓星 谭大鹏

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基于水平集方法二维模型的软性磨粒两相流流场特性分析方法

计时鸣, 翁晓星, 谭大鹏

Analytical method of softness abrasive two-phase flow field based on 2D model of LSM

Ji Shi-Ming, Weng Xiao-Xing, Tan Da-Peng
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  • 两相流场特性分析是软性磨粒流精密加工方法的技术关键. 针对此问题, 利用水平集方法(LSM)结构拓扑变换原理, 建立了描述磨粒流在另一流体中运动变化的二维模型. 该模型中, 用LSM捕捉两相流之间的界面, 从而对两相流的运动情况和相关参数进行模拟仿真, 深入讨论了磨粒流加工机理. 研究表明: 以LSM原理建立的二维模型, 成功地仿真模拟了两相流相变过程; 利用k-湍流模型与Preston方程相结合的数值分析方法, 对流道内各区域的速度等流场特性进行讨论, 为软性磨粒流加工提供了前期基础性研究.
    To solve the precision machining problem in the structural surface mould manufacturing process, a new no-tool precision machining method based on softness abrasive flow machining (SAFM) is proposed. The key technology of SAFM is the characteristic analysis of two-phase flow. To solve this problem, a two-dimensional model of the two-phase flow is established by the topological structure transformation of level set method. This mechanics model is used to simulate the motion of the turbulent flow and work out the characteristic parameters of abrasive two-phase flow. The simulation results show that this model can preferably simulate the motion of the two-phase flow and calculate velocity and pressure with k- model and Preston equation. Therefore the feasibility of SAFM can be confirmed and a good reference can be provided for the further research.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号: 50875242, 50905163) 和浙江省自然科学基金重点项目 (批准号: Z107517, Y1090836) 资助的课题.
    • Funds: Project supported by the National Natural Science Foundation of China (Grant Nos. 50875242, 50905163), and the Natural Science Foundation of Zhejiang Province, China (Grant Nos. Z107517, Y1090836).
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出版历程
  • 收稿日期:  2010-07-06
  • 修回日期:  2011-03-25
  • 刊出日期:  2012-01-05

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