[發(fā)明專利]一種基于激波式的沖擊磨損率速度指數(shù)的定量預(yù)測方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 201610012205.0 | 申請日： | 2016-01-07 |
| 公開（公告）號： | CN105547886A | 公開（公告）日： | 2016-05-04 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 金浩哲;陳小平;偶國富;劉文文 | 申請（專利權(quán)）人： | 浙江理工大學(xué) |
| 主分類號： | G01N3/56 | 分類號： | G01N3/56 |
| 代理公司： | 杭州求是專利事務(wù)所有限公司 33200 | 代理人： | 林懷禹 |
| 地址： | 310018 浙江省杭州市*** | 國省代碼： | 浙江;33 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 基于 激波 沖擊 磨損 速度 指數(shù) 定量 預(yù)測 方法 | ||
1.一種基于激波式的沖擊磨損率速度指數(shù)的定量預(yù)測方法，其特征在于： 包括沖擊磨損率曲線的繪制方法和沖擊磨損率速度指數(shù)的定量預(yù)測方法；
1)沖擊磨損率曲線的繪制方法，包括如下步驟：
步驟1.1)利用高壓氣瓶向高壓管段內(nèi)進(jìn)行充氣，并運(yùn)用壓力表、熱電偶實(shí) 時測試高壓管段內(nèi)的壓力值和溫度值；
步驟1.2)連續(xù)向高壓管段內(nèi)充氣，高壓管段內(nèi)的壓力逐漸增加，直至超出 高壓管段與低壓管段連接處非金屬隔膜片的臨界承載能力，非金屬隔膜片破裂， 高壓管段的氣體沖破非金屬隔膜片時產(chǎn)生激波，并進(jìn)入到壓力值為P0的低壓管 段，記錄非金屬隔膜片破裂時的高壓管段壓力值P1；
步驟1.3)根據(jù)步驟1.2)中產(chǎn)生的激波對低壓管段內(nèi)的顆粒群進(jìn)行拖曳加 速，顆粒群的速度由靜止?fàn)顟B(tài)逐漸加速，并沖出顆粒加速段出口；
步驟1.4)根據(jù)步驟1.3)中顆粒群沖出顆粒加速段出口的沖擊速度V通過 高速攝影儀進(jìn)行標(biāo)定，采用高速攝影儀記錄單位時間Δt內(nèi)連續(xù)兩幀圖片中顆粒 群的移動距離ΔL，計(jì)算顆粒群沖出顆粒加速段出口的沖擊速度V，即： V＝ΔL/Δt；
步驟1.5)改變非金屬隔膜片的厚度δi,i＝1,2....，重復(fù)步驟1.1)～步驟1.4)， 建立非金屬隔膜片破裂時厚度δi,i＝1,2....與高壓管段壓力值Pi,i＝1,2....的對應(yīng) 關(guān)系，獲得非金屬隔膜片不同厚度破裂時對應(yīng)的顆粒群沖出顆粒加速段出口的 沖擊速度V；
步驟1.6)根據(jù)步驟1.5)得到的顆粒群所述沖擊速度V，建立沖擊速度區(qū) 間[V1，Vi]，利用該區(qū)間的沖擊速度沖擊位于靠近顆粒加速段出口的待測試塊， 建立待測試塊在受到顆粒群沖擊后的沖擊磨損率與沖擊速度之間的函數(shù)映射關(guān) 系，繪制沖擊磨損率曲線圖，即：
Δm＝βVin,i＝1,2...
式中，Δm表示待測試塊失重量與待測試塊初始重量的比值，n表示速度指 數(shù)，β為待求常數(shù)；
2)沖擊磨損率速度指數(shù)的定量預(yù)測方法，包括如下步驟：
步驟2.1)基于沖擊速度區(qū)間[V1，Vi]，沖擊位于靠近顆粒加速段出口設(shè)置 的待測試塊，待測試塊安放角度α的范圍為[0°，90°]，多次重復(fù)測試，建立沖擊 磨損率隨待測試塊安放角度α的函數(shù)映射關(guān)系，即：Δm∝α；
步驟2.2)對于任意一選定的待測試塊安放角度αk，建立該選定角度αk下 的沖擊磨損率曲線圖，即Δm(αk)＝βVin,i＝1,2...；
步驟2.3)對步驟2.2)獲得的選定角度αk下的沖擊磨損率曲線圖進(jìn)行數(shù)學(xué) 變換，獲得方程式：ln[Δm(αk)]＝lnβ+nlnVi,i＝1,2...；
步驟2.4)針對步驟2.3)得出的方程式進(jìn)行進(jìn)一步變換，令y＝ln[Δm(αk)]， b＝lnβ，c＝lnVi，則方程簡化為一元線性方程：y＝b+nc；
步驟2.5)對于步驟2.4)得出的一元線性方程，進(jìn)行顆粒群的沖擊速度區(qū) 間[V1，Vi]內(nèi)的擬合求解，計(jì)算得出速度指數(shù)n和b，再換算得到待求常數(shù)β， 即β＝eb；
步驟2.6)對于待測試塊安放角度α的范圍區(qū)間[0°，90°]，重復(fù)步驟2.1)～ 步驟2.5)，定量的計(jì)算得出在給定顆粒群的沖擊速度區(qū)間[V1，Vi]內(nèi)，不同待測 試塊安放角度α對應(yīng)的速度指數(shù)n。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于激波式的沖擊磨損率速度指數(shù)的定量預(yù) 測方法，其特征在于：所述高壓氣瓶中的氣體為氫氣、氮?dú)饣蚝狻?
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于激波式的沖擊磨損率速度指數(shù)的定量預(yù) 測方法，其特征在于：所述顆粒群為SiO2、Al2O3或兩者的混合物。
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