随着现代光学系统镜面愈来愈趋向于复杂化,非球面镜面(包括自由曲面)被广泛应用于各领域,随之而来的是对光学镜面的加工精度和表面质量的要求越发严格,在前期加工工艺后必须通过非球面抛光技术对工件表面进行后期的修正。传统的抛光技术不适用于自由曲面的加工,且难以保证加工质量及加工效率。在这种情况下,磨料水射流抛光技术(Abrasive Jet polishing,AJP)及其他超精密加工技术成为了该领域近年来的研究热点,其去除机理是通过利用高压混合并加速形成的高速磨料水射流,将其以极高的速度自喷管喷出,以较高的动能冲击工件表面。由此引起工件表面形成局部的高度应力集中并产生冲蚀、剪切作用,直至材料失效,从而达到去除效果。因为其独特的微尺寸的去除函数和以狭长的射流束为去除载体的加工过程,使得磨料水射流抛光技术对比其他新兴的确定性抛光技术有着独特的优点:对工件形状适应性强、近无亚表面损伤、抛光精度高、无边界效应、加工材料范围广。在对射流抛光技术的去除机理、工艺参数等进行进一步探究时,往往需要工件表面流场的速度、压力分布数据。传统的流畅观察和分析手段在射流抛光的大变形大梯度流场下收效甚微,而在二十世纪中后期逐渐发展壮大走向成熟的计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)成为了研究人员进行流场分析的关键技术。在CFD中湍流模型主要包括RANS、LES、DNS等三种不同方法,其中RANS精度较低但最为常见,LES与DNS精度较高但受制于计算成本工程应用中使用较少。目前AJP中流场分析都是采用RANS方法。AJP技术经过二十年多的发展及国内外科学家们多年来的不懈努力,关于AJP技术的加工理论、去除机理、流场仿真和误差分析等理论探究已有初步成效并已在国外实现了商业化应用。近年来,随着CFD技术的日渐成熟及高精度抛光加工的需求市场的扩展,磨料射流抛光的研究和探索热点有了新的发展方向:精度更高的湍流模型的应用探究、拓展到光学领域之外的新的应用领域的探究、朝着更高效率的复合加工方向的探究。随着航天航空、国防科工、光学加工以至于所有高精度表面加工行业对加工精度及表面质量的需求愈加严苛,加上磨料水射流抛光技术相对于其他超精密抛光技术所特有的高加工精度、非接触式加工、高陡度加工能力、可加工材料范围广等优点,AJP技术会愈加被学者们所重视。磨料射流抛光技术这项能在高精密加工领域带来巨大的效益的新的确定性加工工艺有着不可忽视的广阔的应用前景。