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新型高压水射流除标线执行机构的设计及实验研究
| 论文题名： | 新型高压水射流除标线执行机构的设计及实验研究 |
| 关键词： | 公路标志线;高压水射流清洗技术;喷嘴机构;结构设计 |
| 摘要： | 高压水射流清洗技术是上世纪七十年代末引入中国并得到长足发展的一门新兴技术，由于其具有清洗成本低、清洗效率高、不破坏清洗对象以及不污染环境等特点，将高压水射流清洗技术应用到公路标志线清洗作业中具有很大的现实意义。 本文首先介绍了国内外高压水射流清洗的研究现状，并介绍了其除标线作业的清洗机理，然后对高压水射流的冲击结构进行了分析研究。针对现有主要高压水清洗设备结构设计上存在的不足，对高压水清洗机构进行了市场调研，分析了高压水清洗机构的具体特点，通过研究和探讨得到了本课题的总体方案。针对城市路面标志线难以清除的问题，设计了一种可用于高压水射流清洗系统的喷嘴机构。对除标线执行机构的组成系统和工作原理作了详细介绍，完成了除标线执行机构核心部件高压旋杆的设计。此外，本文分析了高压喷嘴内部几何结构参数对水射流清洗效果的影响。针对除标线实验，选用了多种不同口径的清洗喷嘴，对喷嘴在高压旋杆上的排列布置方式进行了研究，并对环射流的除标线效率进行了分析研究。 其次，应用FLUENT及其前处理软件GAMBIT，利用双相流模型对喷嘴外流场进行了系统的仿真分析，模拟了典型的不同射流压力、不同射流靶距以及不同喷嘴冲击角的射流外流场，较好地体现出射流喷嘴剥离冲击的流场特性。 再次，以柏油马路上的两种不同厚度标志线作为清洗实验对象，借助图像分析软件Halcon对目标图像中标志线的残余面积进行提取和分析，考察了喷嘴靶距、系统压力和清洗速度对喷嘴机构清洗效果的影响，并总结了易获得最佳清洗效果的参数组合。 最后，对论文主要研究内容和取得的研究成果进行了总结，提出了存在的问题和不足，同时对高压水射流除标线清洗技术的发展和应用进行了展望。 |
| 作者： | 相明明 |
| 专业： | 机械设计及理论 |
| 导师： | 杨志贤 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 江苏大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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