高频脉冲电化学精密加工多场耦合理论与工艺研究
| 致谢 | 第9-10页 |
| 摘要 | 第10-12页 |
| ABSTRACT | 第12-13页 |
| 第1章 绪论 | 第22-42页 |
| 1.1 电解加工技术的原理及工艺特点 | 第22-23页 |
| 1.2 电解加工技术发展现状 | 第23-39页 |
| 1.2.1 脉冲电解加工技术发展现状 | 第23-30页 |
| 1.2.1.1 精密电解加工技术 | 第23-25页 |
| 1.2.1.2 微细电解加工技术 | 第25-30页 |
| 1.2.2 电解加工仿真技术发展现状 | 第30-39页 |
| 1.2.2.1 电场仿真的发展 | 第30-33页 |
| 1.2.2.2 流场仿真的发展 | 第33-35页 |
| 1.2.2.3 温度场仿真的发展 | 第35-37页 |
| 1.2.2.4 计算算法的发展 | 第37-39页 |
| 1.3 课题的来源与研究意义 | 第39-40页 |
| 1.4 本文研究的主要内容 | 第40-41页 |
| 1.5 论文研究的总体框图 | 第41-42页 |
| 第2章 脉冲电解加工多物理场耦合机理 | 第42-58页 |
| 2.1 脉冲电解加工的机理 | 第42-46页 |
| 2.1.1 脉冲电源 | 第42-44页 |
| 2.1.2 脉冲电解加工非线性效应的强化 | 第44页 |
| 2.1.3 脉冲电解加工流场和温度场特性的变化 | 第44-46页 |
| 2.1.4 脉冲电流效应对加工结果的影响 | 第46页 |
| 2.2 各物理场的作用机理 | 第46-51页 |
| 2.2.1 电场的作用机理 | 第47-48页 |
| 2.2.2 流场的作用机理 | 第48页 |
| 2.2.3 温度场的作用机理 | 第48-49页 |
| 2.2.4 结构场的作用机理 | 第49-51页 |
| 2.3 多物理场耦合理论 | 第51-53页 |
| 2.3.1 多物理场耦合的数学模型 | 第51-52页 |
| 2.3.2 两场耦合关系的分类 | 第52-53页 |
| 2.4 脉冲电解加工中多场耦合方法 | 第53-57页 |
| 2.4.1 脉冲电解加工中两场间耦合关系分类 | 第53-55页 |
| 2.4.2 脉冲电解加工中多场耦合求解方法 | 第55-57页 |
| 2.5 本章小结 | 第57-58页 |
| 第3章 多时间尺度脉冲电解加工温度域的研究 | 第58-82页 |
| 3.1 电解加工温度域的耦合建模 | 第58-65页 |
| 3.1.1 电场模型 | 第58-59页 |
| 3.1.2 流场模型 | 第59-61页 |
| 3.1.3 传热模型 | 第61-64页 |
| 3.1.4 温度域的多场耦合策略 | 第64-65页 |
| 3.2 基于时间平均的准稳态算法的提出 | 第65-67页 |
| 3.2.1 温度域的多时间尺度 | 第65-66页 |
| 3.2.2 热源的时间平均 | 第66-67页 |
| 3.2.3 准稳态算法的提出 | 第67页 |
| 3.3 脉冲电解加工温度域的求解 | 第67-74页 |
| 3.3.1 几何模型和仿真参数设定 | 第67-69页 |
| 3.3.2 电极反应热源的影响 | 第69-71页 |
| 3.3.3 电解液焦耳热的影响 | 第71-74页 |
| 3.4 加工参数对温度域的影响 | 第74-81页 |
| 3.4.1 加工电压的影响 | 第74-76页 |
| 3.4.2 进液流量的影响 | 第76-77页 |
| 3.4.3 占空比的影响 | 第77-79页 |
| 3.4.4 脉冲频率的影响 | 第79-81页 |
| 3.5 本章小结 | 第81-82页 |
| 第4章 脉冲电解加工过程仿真研究 | 第82-100页 |
| 4.1 脉冲电解加工过程仿真简化算法的提出 | 第82-85页 |
| 4.1.1 法拉第定律 | 第82页 |
| 4.1.2 材料去除计算模型 | 第82-83页 |
| 4.1.3 加工过程仿真简化算法 | 第83-85页 |
| 4.2 脉冲电解加工过程的仿真 | 第85-90页 |
| 4.2.1 几何模型和仿真参数设定 | 第85页 |
| 4.2.2 准稳态温度计算 | 第85-86页 |
| 4.2.3 宏观时间尺度计算步长的确定 | 第86-88页 |
| 4.2.4 简化算法与全时间精度算法的比较 | 第88-90页 |
| 4.3 加工过程中各物理场的变化 | 第90-96页 |
| 4.3.1 流场的变化 | 第90-92页 |
| 4.3.2 电场的变化 | 第92-93页 |
| 4.3.3 温度场的变化 | 第93-96页 |
| 4.4 加工过程仿真的试验验证 | 第96-98页 |
| 4.4.1 叶片电解加工试验装置 | 第96-97页 |
| 4.4.2 叶片型面预测结果的试验验证 | 第97-98页 |
| 4.5 本章小结 | 第98-100页 |
| 第5章 脉冲电解加工阴极的设计 | 第100-119页 |
| 5.1 极间气泡率分布的求解与优化 | 第100-106页 |
| 5.1.1 气泡率耦合求解模型的建立 | 第100-101页 |
| 5.1.2 气泡率对极间电导率分布的影响 | 第101-103页 |
| 5.1.3 极间气泡率分布的优化 | 第103-106页 |
| 5.2 脉冲参数对阴极设计的影响 | 第106-110页 |
| 5.2.1 脉冲电解加工间隙变化模型 | 第106-108页 |
| 5.2.2 脉冲参数对准稳态加工间隙的影响 | 第108-110页 |
| 5.3 脉冲电解加工阴极的优化设计 | 第110-118页 |
| 5.3.1 工具阴极优化设计方法 | 第110页 |
| 5.3.2 工具阴极的优化设计 | 第110-118页 |
| 5.4 本章小结 | 第118-119页 |
| 第6章 脉冲电解加工多场耦合方法的试验验证 | 第119-130页 |
| 6.1 多场耦合验证试验平台的搭建 | 第119-123页 |
| 6.1.1 试验平台总体方案设计 | 第119-120页 |
| 6.1.2 试验工装的设计与制造 | 第120-121页 |
| 6.1.3 试验平台的控制与监测 | 第121-123页 |
| 6.2 脉冲电解加工成型仿真结果的试验验证 | 第123-126页 |
| 6.3 阴极优化设计方法的试验验证 | 第126-129页 |
| 6.3.1 工具阴极的制造 | 第126页 |
| 6.3.2 阴极优化设计方法的验证 | 第126-129页 |
| 6.4 本章小结 | 第129-130页 |
| 第7章 总结与展望 | 第130-133页 |
| 7.1 研究工作总结 | 第130-131页 |
| 7.2 研究工作的创新点 | 第131页 |
| 7.3 对未来工作的展望 | 第131-133页 |
| 参考文献 | 第133-142页 |
| 攻读博士学位期间的学术活动及成果情况 | 第142页 |
