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首頁（yè） > 技術文章

高壓水射流的分布特性

時（shí）間：2012-09-09     來源： http://www.bodabxg.cn

隨著高（gāo）壓水射流應用領域的日益擴大，如何在標（biāo）準化的水射流構件基礎上合理選擇清（qīng）洗參數以適應不同的清洗對象決定了清洗的質量與效（xiào）率，因此清洗參數的（de）合理選擇是（shì）至關重要的共性問（wèn）題。以下主要介紹高壓水射流的分（fèn）布特性（xìng）。
 
高壓水射流在清洗（xǐ）應用中一般都會（huì）使用非淹沒（méi）連續水射流。
 
噴嘴孔型及射流（liú）結構（gòu）
 
從上圖可知非淹沒連續（xù）水射流在噴嘴出口處有一個錐形等（děng）速流核心區，其中射流軸向動壓力及密度基本保持不變，為水射流的初始段，射流繼續發展的（de）部分稱為基本段（duàn），最後（hòu）是消散段，非淹沒射流與環境介質完（wán）全混合後變成水滴與空氣的混合物或霧化。射流各段在工程應用中具有不同的功能。例如清洗、除鏽、表麵加工等應（yīng）用的是其基本段（duàn）的主要（yào）特性。
 
對於高壓水射流的清洗應用，壓力和流量的選（xuǎn）擇和匹配是極其重要的。但是在射流（liú）的不同靶距和擴散半徑上，壓（yā）力和（hé）流量是不同的，所以單純考慮噴嘴噴出口壓力和流量是不（bú）正確的。掌握和利用射流壓力和流量的分布特性是清洗（xǐ）參數選擇與匹配的重（chóng）要環節。
 
動壓是表征其清洗能力的重（chóng）要參數，在非（fēi）淹沒連續水射流基本段中，動壓的分布特性（xìng）如下（xià）：
 
1、沿軸線方向，軸心動壓有規律的衰減。
 
軸心動（dòng）壓分布特性  公式(1)
 
公式(1)中，射流斷麵軸心上的動（dòng）壓 —射流斷麵軸心（xīn）上的動壓，MPa；
           射流在噴嘴出口處的動（dòng）壓 —射流在噴嘴出口處的動壓，MPa；
           初（chū）始（shǐ）段長度處（chù）射流長度 —初始段長度處（chù）射流長度（dù），mm；
           X —到噴嘴出口的（de）軸向距離，mm。
 
2、在垂直於軸心的截麵（miàn）上，軸向動壓（yā）呈高斯曲（qǔ）線關係。
 
射流斷麵動壓特性（xìng）  公式(2)
 
η = y / R  公式(3)
 
R = C X  公式(4)
 
公式(2)(3)(4)中，P —射流斷（duàn）麵上任意一點的動壓，MPa；
                 射流斷麵軸心上的動壓 —射（shè）流斷麵軸心上的動壓，MPa；
                 η —射流無量綱徑向距離；
                  y —至射流軸線的徑（jìng）向距離；
                  R —射流（liú）斷麵半（bàn）徑，mm；
                  C —射流擴（kuò）散係數，由噴嘴的結構、表麵性能等決定。
 
非淹沒水射流動壓分布特性
 
根據以（yǐ）上軸向、徑向動壓分布特性公式，可以準確的（de）掌握高壓水射流變化規律，但是會受噴（pēn）嘴結構性能（néng）差異的影響，即使在同樣的出口（kǒu）壓力和流量條件下，動壓在量的分布上也有（yǒu）較大的差異。由此可見，噴嘴的選用是（shì）重中之重。
 
常見高壓水射流斷麵形狀
 
此外，射流斷麵（miàn）形狀與流量分布也是影響清洗效果的重要因（yīn）素。流量分布表示在噴（pēn）射寬幅方向其噴射（shè）水量分配狀態。不同的噴嘴出口形狀，可以形成（chéng）不同的射流斷（duàn）麵形狀，如扁平行、圓形、環形、方形等，以及不（bú）同的（de）流（liú）量分布形（xíng）式（shì），如山形分布、均等分布形式等。
 
常見射流流量（liàng）分布
 
掌握和（hé）利用高壓水射流的（de）斷麵形（xíng）狀，動壓和流量分布特性（xìng）意（yì）義在於：當平移清洗作業時，射流斷麵決定（dìng）清洗作用時間的（de）長短（duǎn），動壓和流量則決定著（zhe）衝擊（jī）能量的大小。

 

  • 標簽：
  • 高壓水射流
  • 壓力
  • 流量
  • 分布特性
  • 射流斷麵形狀
  • 流量分布
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