高压气体微孔射流对堆积粉料的破散性试验研究 (1).pdf

2016征 5月 机 械 科 学 与技 术 Mav 2016 第 35卷 第5期 MechanicalScienceandTechnologyforAerospaceEngineering Vo1．35 No．5 DOI：10．13433／j．cnki．1003-8728．2016．0524 高压气体微孔射流对堆积粉料的破散性试验研究 龚曙光 ，隆香花 ，刘克俭 ，何峰 (1．湘潭大学 机械工程学院，湖南湘潭 411105；2．中冶长天国际工程有限责任公司，长沙 410007) 摘要：针对堆积粉料的破散性问题，在设计和构建高压气体射流冲击试验装置的基础上，开展了射 流形态、射流喷距和射流冲击实验 ，探讨 了射流压强、喷距、时间、喷嘴形式及喷嘴个数对堆积粉料 的破散效果。试验结果表明，当微孔喷嘴直径为0．5mm时，相同条件下9孔喷嘴的冲击坑体积约 为单孔喷嘴的5倍、穿透深度约为单孔的 1．5倍。在综合考虑冲击性能、经济成本等因素时，对于 孔径为0．5mm的单孔喷嘴，其最佳工艺参数为喷距 20mm、压强0．5MPa；最后采用Fluent模拟 了 单孔喷嘴的冲击过程，得到的仿真结果与实验结果两者之间非常吻合。 关键词：微孔结构；射流冲击 ；堆积粉料 ；破散性；高压气体 中图分类号：TP69 文献标识码 ：A 文章编号：1003—8728(2016)05．0790．05 ExperimentStudyofHighPressureAirM icro-pore JetSBrokenDispersionEffectonBulkPowder GongShuguang，LongXianghua，LiuKejian，HeFeng ／1．SchoolofMechanicalEngineering，HunanXian~anUniversity，HnnanXiangtan411105，China~ ＼2．ZhonygeChangtianInternationalEngineeringCo．，Ltd，Changsha410007，China ／ Abstract：Inordertosolvethebrokendispersionproblemofbulkpowder，ajetimpactingtestdevicewithhigh pressureairhasbeendesignedandconstructedtodevelopthetestofjetpattern，jetdistanceandjetimpingement． Experimentswereconductedtostudythebrokendispersioneffectofjetpressure，jetdistance，time，formofnozzle andnozzlenumberonbulkpowder．Whenthemicrostructurenozzlediameteris0．5mm．theexperimentalresults show thattheimpactcratervolumeofnine--holenozzleisabout5timesofthesingle--holenozzleanditspenetration depthisabout1．5timesunderthesameconditions．Intheintegratedsystem toconsidertheimpactperfomr ance， economiccostandotherfactors，ofrsingle—holenozzlethatdiameteris0．5mm ，itsoptimalprocessparametersare thatthejetdistanceis20mm，thepressureis0．5MPa．Finally，usingFluentsoftwaretheimpactprocessofsingle— holenozzleissimulated，thesimulationresultswereingood agreementwiththeexperimentalresults． Keywords：b