1.一种静电雾化铣削雾滴输运建模与输运效果评价方法,其特征在于,包括如下步骤:第一步,建立三维铣削模型,该模型包括铣刀、喷嘴、空气域及待铣面;
第二步,将第一步建立的模型导入仿真软件,并通过多重网格方法进行网格剖分;
第三步,定义空气材料,使用稳态方法计算铣刀高速旋转引起的气流场;
第四步,继承第三步的解,计算静电场,其中喷嘴接负高压,铣刀和待铣面接地;
第五步,测量润滑油的物理参数,物理参数包括密度ρp、粘度μp和表面张力σ;
第六步,根据实际条件测量雾化电流;
第七步,利用第五步和第六步测量的润滑油表面张力和雾化电流,根据静电雾化理论,计算雾滴轨迹模拟的必要初始参数,必要初始参数包括单位时间内生成的雾滴数目n、雾滴直径dp和单个雾滴电荷数Z;
第八步,输入第五步和第七步的参数,继承第四步的解,通过瞬态方法计算雾滴轨迹;
第九步,对仿真结果进行后处理,得到可到达靶标区域的润滑油流量与润滑油总流量的比值的时变图,并以该比值的稳态结果来评价雾滴输运效果。
2.根据权利要求1所述的静电雾化铣削雾滴输运建模与输运效果评价方法,其特征在于:所述步骤五中采用天平量筒法测量润滑油密度ρp;采用旋转法测量润滑油粘度μp;采用白金板法测量润滑油表面张力σ;所述步骤六中使用皮安表测量实际润滑油流量和电压条件下的雾化电流。
3.根据权利要求1所述的静电雾化铣削雾滴输运建模与输运效果评价方法,其特征在于:所述步骤七中,单位时间内生成的雾滴数目n、雾滴直径dp和单个雾滴电荷数Z的计算公式如下:其中,I=nq、Q=nVp、 q=Ze、q=2π(16σε0R3)1/2I为雾化电流,q为单个雾滴电荷量,Q为润滑油流量,Vp为单个雾滴体积,R为雾滴半径,e为单个电子带电量,σ为润滑油表面张力,ε0为真空介电常数。
4.根据权利要求1所述的静电雾化铣削雾滴输运建模与输运效果评价方法,其特征在于:所述步骤八中雾滴轨迹计算方程如下:其中mp为雾滴质量,v为雾滴速度矢量,FD为曳力,Fe为电场力,Fc为雾滴间的库仑力。
5.根据权利要求1所述的静电雾化铣削雾滴输运建模与输运效果评价方法,其特征在于:所述步骤九中通过将到达靶标区域的润滑油流量与润滑油总流量的比值P对雾滴输运效果进行评价,其中,Np为当前时间到达靶标区域的雾滴数,Vp为单个雾滴体积,Q为润滑油流量,t为对应的雾滴输运时间。