在柴油机气缸套-活塞环降低摩擦和抑制磨损的方法中,表面微织构是一种有效的表面改形方法。这种气缸套和活塞环的微织构形貌一般可以通过激光、机械、电化学et al.方法进行制备。为了降低加工成本,提高表面形貌的加工质量,本课题组提出了一种往复式电射流（reciprocating electrolyte jet with prefabricated-mask,REJP）加工微织构形貌的方法（授权发明专利号:ZL201810188001.1）。它的基本原理是在阳极加工件（气缸套或活塞环）表面预先设置镂空的微织构模板,通过往复运动的阴极喷射口将电解液覆盖到预制模板表面,由于阴阳极之间产生的电化学作用,就可以在阳极加工件表面形成微织构形貌。本文主要通过COMSOL MULTIPHYSICS 5.4软件,研究REJP加工系统中结构件几何尺寸、几何形状以及加工参数等方面对微织构形貌的影响,以改善微织构形貌的几何形状和微坑阵列均匀性。首先使用二维k-ε两相湍流模型模拟了REJP系统的电解液流体动力学,研究了阴阳电极间隙（inter-electrode gap,IEG）、阴极长度、喷口槽形宽度、电解液流速和阴极布置角度对电解液流场的影响。然后采用移动网格法进行二维电动力学模拟,获得了电场分布、往复喷射运动和掩模几何形状等因素对微织构表面微坑形貌的影响。结果表明,降低IEG会减少射流喷口周围的再循环区,易于将气泡从封闭区域排出并使气泡在停滞区得到减少。槽形射流喷口宽度增加会让再循环区变小,改善电解反应产物的输运。当电解液流速增加时,电解微坑内的流速和湍流程度也会随之增加。阴极长度变化对电解液流场影响较小。喷口向下倾斜的角度增加了模板表面以及微坑内电解液的流速;虽然倾斜的角度影响了工件材料去除速度,但并不明显影响微坑的深径比。因此,优化后的加工参数为2 mm的IEG,5 mm的槽宽,52 ml/s的流速。当模板厚度150与200 um进行对比时,厚度更大的模板适合加工较大直径和较浅深度的微坑。阴极喷口的往复速度决定了电解液在活化区微坑的停留时间和冲刷时间。当电解液的气泡含量为10%时,微坑模拟结果与加工结果基本一致。微坑阵列均匀性模拟表明:电动模拟的加工区域面积与实际加工区域面积的偏差小于17%,并且微坑阵列的均匀性高度依赖于阴极长度和往复行程大小;当阴极长度为15mm时,可以产生最好的微坑阵列均匀性。