再制造是实现可持续制造的关键过程之一,也是推动我国循环经济发展的重要于段。再制造清洗是再制造工艺流程中的重要环节,论文从再制造工程工艺技术设计的角度出发,开展一种以绿色环保为日标的新型再制造清洗技术的论证和研究。目前,亚/超临界二氧化碳流体成为新型环保清洗剂的首选,其有着较大的密度、较强的渗透和传质能力、较低的粘度和较低的表面张力,并且可以循环利用。论文以再制造清洗为背景开展了对此项技术的相关理论分析和实验探索,并进行了超声耦合强化清洗的可行性研究。论文总结了业/超临界二氧化碳的基本概念和特性,结合二氧化碳的物化特征,从溶解和溶胀的角度阐述了污垢在亚/超临界二氧化碳清洗剂中的脱附过程。通过构建以溶解度参数理论、热力学第二定律、热力学相平衡理论、对流传质理论、溶胀理论、浸润和渗透理论和共溶剂理论为主体的清洗机理理论体系,对影响清洗效果的因素进行了定性分析。搭建了动态的清洗实验平台,以发动机润滑油和机械装备润滑脂为实验对象开展了基础实验研究工作,在实验条件下制定并优化了亚/超临界二氧化碳流体的再制造清洗工艺。同时,应用优化后的清洗工艺参数点清洗了具有代表性粘附污垢层的真实零件,垢层的固化使其变得更易打磨去除。为了缩短清洗时间、提高清洗效果,论文对功率超声耦合强化手段进行了可行性研究,对超声引发的热效应、振动效应以及空化效应等进行了理论分析,同时分析了体系压力和温度对亚临界二氧化碳流体空化阈值的影响趋势。本文基于Rayleigh-Plesset方程提出了一种超声强化亚临界二氧化碳流体的空化泡动力学仿真模型,并且运用四阶Runge-Kutta算法对降阶后的模型进行了数值计算。分析了不同工艺条件下超声耦合亚临界二氧化碳流体的空化效果,从而预测出理想的工艺参数范围,并通过设定边界条件和目标函数得到了最优工艺参数,有一定的工程应用参考价值。