功率超声振动珩磨空化声场研究

《功率超声振动珩磨空化声场研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、分类号：TG580.67、O427.4单位代码：10110学号：S1502115中北大学硕士学位论文功率超声振动珩磨空化声场研究硕士研究生凌岑指导教师王建青学科专业机械工程2018年05月28日图书分类号TG580.67、O427.4密级非密注1UDC62硕士学位论文功率超声振动珩磨空化声场研究凌岑指导教师（姓名、职称）王建青副教授申请学位级别工学硕士专业名称机械工程_____________________________________________________________论文提交日期2018年04月16日论文答辩日

2、期2018年05月28日学位授予日期________年______月______日论文评阅人戚其松齐明思答辩委员会主席熊晓燕2018年05月28日注1：注明《国际十进分类法UDC》的分类原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在指导教师的指导下，独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名：日期：关于学位论文使用权的说明本人完全了解中北大学有关保管、使用学位

3、论文的规定，其中包括：①学校有权保管、并向有关部门送交学位论文的原件与复印件；②学校可以采用影印、缩印或其它复制手段复制并保存学位论文；③学校可允许学位论文被查阅或借阅；④学校可以学术交流为目的，复制赠送和交换学位论文；⑤学校可以公布学位论文的全部或部分内容（保密学位论文在解密后遵守此规定）。签名：日期：导师签名：日期：中北大学学位论文功率超声振动珩磨空化声场的研究摘要功率超声振动珩磨技术是一种用于难加工材料处理的先进、高效的方法。在功率超声振动珩磨加工环境下，珩磨液由于超声波所引起的声压扰动作用会产生空化效应。空化泡的生长、压缩

4、、溃灭等一系列动力学行为都会对功率超声振动珩磨加工工件的表面质量产生影响。本文针对功率超声振动珩磨环境下的超声空化声场以及处于其中单个空化泡开展研究，结合超声空化理论知识，采用数学建模、数值模拟以及试验研究分析等方法，研究了多种因素对功率超声振动珩磨超声空化声场分布的影响以及声场中单个空化泡运动过程的影响。主要研究内容和结论如下：1在已有研究的基础上，考虑功率超声振动珩磨环境对超声空化声场的影响，建立了声场的数学模型，并用Matlab软件，对声场的分布情况进行了数值模拟，结果表明超声频率、超声振幅、液体介质，珩磨头的往复速度均在一

5、定程度上会影响超声空化声场。2在上述所建立声场数学模型的基础上，研究功率超声振动珩磨环境以及声场参数对于单个空化泡运动过程的影响。结果显示空化泡初始半径、超声振幅、液体介质，珩磨头的往复速度、珩磨压力都会较大程度的影响空化泡的运动过程，增大空化泡运动的剧烈程度。然而，超声频率、珩磨头的回转速度则对空化泡运动过程的影响较小。3通过水听器法测量功率超声珩磨振动系统所引起的超声空化声场，以及铝箔腐蚀法测量超声空化声场的空化效应。验证了第二章数学模型和第三章数值模拟的正确性，并探究空化声场的空间分布情况对空化效应的影响。声场中声压值随着距

6、离的增大而逐渐减小，空化效应对铝箔纸的空蚀效果也随着声压值的减小而减小。增大超声振动幅值，空化声场的声压值明显的增大；改变液体介质也会影响空化声场的声压以及空化效应的强度；增加空化效应的作用时间，会使得空蚀坑数量增多，密集程度也有相应的增加。关键词：功率超声振动珩磨，空化声场，空化泡，水听器法，铝箔腐蚀法中北大学学位论文StudyontheCavitationAcousticFieldofPowerUltrasonicVibrationHoningAbstractPowerultrasonicvibrationhoningtech

7、nologyisanadvancedandefficientmethodforprocessingdifficultmaterials.Intheenvironmentofultrasonicvibrationhoningofpowerultrasonic,theeffectofcavitationisproducedbythesoundpressurecausedbyultrasonicwaveinthehoningfluid.Aseriesofdynamicbehaviorssuchasthegrowth,compressio

8、n,andcollapseofcavitationbubbleshaveaneffectonthesurfaceofthepowerultrasonicvibrationhoningprocess.Accordingtotheultrasonicc