刘 宵， 尹 洪 超， 穆 林

(大连理工大学 能源与动力学院 辽宁省复杂能源转化和高效利用重点实验室，辽宁 大连 116024)

0 引 言

固液两相流体的流动和相互作用在工业生产过程中非常普遍.如石油、泥浆、雨水在管道中的输运过程，流体中夹杂的固体颗粒会在管道中沉积、磨削壁面[1]；在传热传质领域，在流体中加入固体颗粒，会提高流体的对流换热系数，使传热过程得到强化[2].20世纪60年代，美国宇航局为去除航天用液压阀体等装置的内部毛刺，提出一种利用两相流抛光零部件表面的加工工艺，即磨粒流加工工艺(abrasive flow machining，AFM)[3].

近年来，AFM工艺不断完善，表现出抛光效率高、适应性强、对工件损伤低、表面压应力提高等优势，并得到了广泛关注和应用[3].国外研究方面，Williams等[4]以AFM的加工方式对密封板的铝-钢接触部位进行抛光加工，极大提升了金属板密封、防泄漏的效果.Davies等[5]研究了不同黏度的流体与不同粒径的颗粒对AFM加工的影响.Petri等[6]考虑了影响磨粒流加工的诸多参数，设计出适合各种流体和被加工材料的AFM预测系统.国内研究方面，周迪锋等[7]以CFD-DEM耦合模型研究了磨粒撞击次数和撞击速度对于抛光效果的影响.李琛[8]以可实现k-ε湍流模型和软性磨料的方法研究了磨粒流加工过程中速度、压力、湍流动能、湍流耗散率等诸多流体参数的分布特征.高航等[9]指出，磨粒粒度特性以及不同黏度的流体流动特性对AFM加工过程具有显著影响，仍需进行深入研究.

另一方面，基于加工……