弯管是工业各领域广泛应用的重要零部件,在航空航天、汽车、军工、医疗、食品等领域因其使用环境的特殊性,往往对所使用零件的表面质量有着更高的要求。针对S型弯管内壁难以抛光和在弯管管壁开孔出现毛刺需要进行去毛刺、倒圆角及提高表面光洁度等实际需求的难题,本文采用磨粒流抛光方法对S型弯管进行光整加工,为磨粒流抛光工艺的普适性做出贡献。本文采用大涡模拟方法,选择KET亚格子模型对不同入口压力和磨料浓度条件下的磨粒流抛光无侧孔S型弯管和有侧孔S型弯管两类工件进行数值模拟。结果显示:对于无侧孔S型弯管,入口压力的大小决定了磨粒流的入口速度,较高的入口压力会使得剪切力的大小有明显提高,弯管壁面的湍流动能分布的均匀性会提高,磨粒流涡旋的数量增多;在保持入口压力不变的情况下提高磨料浓度可减小弯管内外侧的速度差,提高磨料浓度可以使得S型弯管的壁面剪切力与壁面的湍流动能分布更加均匀。对于有侧孔S型弯管,磨粒流出口条件的改变对磨粒流在有侧孔S型弯管内的运动状态具有显著影响,只将一段的侧孔设置为磨粒流出口时,会产生较好的抛光效果。无侧孔S型弯管磨粒流试验研究的结论显示:入口压力和磨粒粒径的变化对磨粒流抛光S型弯管效果影响显著,粗磨料与高入口压力的组合会产生过抛现象,高入口压力与细磨料组合可以获得最优质量表面,弯管内表面Ra值可达76nm,试验研究确定的最优工艺参数可实现磨粒流技术对无侧孔S型弯管的均匀性抛光。磨粒流抛光有侧孔S型弯管的试验研究结论显示:入口压力对有侧孔S型弯管侧孔的去毛刺、倒圆角作用及表面粗糙度影响最大,入口压力越高对侧孔的抛光效果越好,最后确定了磨粒流抛光有侧孔S型弯管的最优工艺参数,并建立了粗糙度预测模型。研究成果能够为实际生产加工提供理论指导和数据支持。