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涂层改善金属材料表面性能在工业领域中具有非常重要的作用,但任何涂层在特定的使用环境中,都会受到一定的损伤,因此在使用一定的时间后,必须对金属材料进行退漆、重新喷漆处理。水射流技术因其独特性质在物体表面退漆处理具有巨大的应用前景。论文应用数值方法对高压水射流退漆过程进行了系统研究,主要研究内容及结论如下: (1)基于连续介质力学,采用有限元法,建立了以金属材料为基底的高压水射流退漆流固耦合数值计算模型。 (2)数值模拟了高压水射流退漆过程,计算结果表明,影响高压水射流退漆的因素包括射流速度、射流直径、射流角度等,其中射流速度的影响较大。 (3)模拟分析了高压水射流退漆效率,计算结果得到,垂直射流时除去漆膜的门限速度和最优的退漆速度;指出在达到能有效退去漆膜的射流速度时,射流不会对基体造成损伤;退漆的面积首先随着射流直径的增大而增大,最后增加趋势趋于平缓,清洗效果与直径成正相关关系;模拟得到在相同工况下存在使退漆效率最佳的射流角度;模拟出不同射流角度下所需的门限速度,指出射流角度越小,其门限速度越大;当射流角度小于一定值时,门限速度急剧上升。 (4)基于射流速度、射流直径、射流角度3个射流参数,对不同射流参数组合下的退漆效率进行了正交试验,通过极差分析方法得到影响退漆效率的射流参数敏感性大小,同时得到了最优的退漆效率组合。