空化射流打擊效果（guǒ）的影響因素

空化射流技術是將空化作用引入到高壓水射流而形（xíng）成的一種高壓水射流技術，同等條件（jiàn）下空化射（shè）流更具（jù）破（pò）碎和切割能力。其原理是通（tōng）過控製壓力（lì）、流速（sù）等參數使水流（liú）束（shù）經過空化噴嘴時產生大量的（de）空化泡（pào），利用空化泡（pào）在材料表麵的狹小區域內潰滅產生高（gāo）達（dá）140～170 MPa的微射流（liú）衝擊，達到清理設施表麵附著物和汙垢層的目的。實驗表明噴嘴型（xíng）號、打擊時（shí）間、入口壓力等都對打擊效果有不同（tóng）程度（dù）的影響（xiǎng）。本文主要分析影響空化射流打擊效果的影響（xiǎng）因素。



1、噴（pēn）嘴對比

噴嘴（zuǐ）型號主要分為角形噴嘴和錐形噴嘴，角形噴嘴擴散段加強了噴嘴出口射流與（yǔ）周（zhōu）圍水的剪切作用，產生更多的空化泡，打擊麵成環狀分布。相（xiàng）同條（tiáo）件下，角（jiǎo）形噴（pēn）嘴的空化射流打擊效果（guǒ）優於錐形噴嘴。

2、時間對比

在相同噴嘴、壓力和靶距的條件下，打擊（jī）時間5min和（hé）10min效果相近，隨著打擊時間增加（jiā），空蝕麵積逐漸增大。15min以後，增加打擊時間效果變化不明（míng）顯，所以空化射流打（dǎ）擊過程中最優時間為5min.

3、壓（yā）力對比

實（shí）驗使用角（jiǎo）形噴嘴打擊5min，入口壓力為5MPa時打擊效果（guǒ）不明顯；在10MPa時，打擊（jī）效果最好（hǎo），為最優（yōu）打擊壓力；15和20MPa時空蝕點較少。

4、靶距對比

對同一噴嘴不同入口壓力條件下的靶距和打擊效果進行對比，結果顯示入口壓力（lì）為10MPa時，靶距為20d效果最好（hǎo）；入口壓力為15MPa時，靶距為30d效果最好。



實驗結果綜述：對於一個固定角形噴嘴存在最優打（dǎ）擊時（shí）間為5min；不同入口壓力對應不同的最佳靶距。空（kōng）化射流中噴嘴的幾何特征對空（kōng）化效果的影響很（hěn）大，角形噴嘴擴散段長度對空化效果有影（yǐng）響，擴散段越長，空化效果越好，角（jiǎo）形噴嘴的空化效果遠優於錐形噴嘴。

具體原理是將空化作用引入水射流技術中（zhōng）而形成的新（xīn）型水下設（shè）施清洗技術。通過控製壓力（lì）、流速等參數使水流束經過空化（huà）噴嘴時產生大（dà）量的空化（huà）泡，利用（yòng）空化泡在材料表麵的狹小區域內潰滅（miè）產生高達140～170 MPa的微射流衝擊，達到清理設施表麵附著物和汙垢層的目（mù）的。