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首頁 > 技術文章

高壓水射流的分布特性

時（shí）間：2012-09-09     來源： http://www.zslhxx.com

隨著高壓水射（shè）流應（yīng）用領域的日益擴大，如何在標準化的水射流構（gòu）件基礎上合理選擇清洗參數以適應不同的清（qīng）洗對象決定了清洗的質量與（yǔ）效率，因此清洗參數的合（hé）理選擇（zé）是至關重要的共性問題。以下主要（yào）介紹高壓水射流的分布特性。
 
高壓水射流在清洗應用中一般（bān）都會使用非淹（yān）沒連續（xù）水射流。
 
噴（pēn）嘴孔型及射流結構
 
從上圖可（kě）知非（fēi）淹沒連續水（shuǐ）射流在（zài）噴嘴出口處有一個錐形等速流核心區，其中射流軸向動壓力及密度基本（běn）保持不變，為水射流（liú）的初始段，射流繼續（xù）發展的部分稱為基本（běn）段，最後是消散段，非淹沒（méi）射流與（yǔ）環境介質完全混合後變成水滴與（yǔ）空氣的混合物或（huò）霧化。射流各（gè）段在工程應（yīng）用（yòng）中具有不同的功能。例如清（qīng）洗、除鏽、表麵加工等應用的是其基本段的（de）主要特性。
 
對於高壓水射流的清洗應用，壓力和流量的選擇和匹（pǐ）配是極其重要的。但是在射流的不同（tóng）靶距和擴散半徑上，壓力和流（liú）量是不同的，所（suǒ）以單純考慮噴嘴噴出口壓力（lì）和流量是不正確的。掌握和利用射流壓（yā）力和流量的分布特性是清洗參數選擇（zé）與匹配的重要環節。
 
動壓是表征其清洗能力的重要參數，在非（fēi）淹沒（méi）連續水射流基本段中，動壓的分布特性如下：
 
1、沿軸線（xiàn）方向，軸心（xīn）動壓有規律的（de）衰減。
 
軸心（xīn）動壓分布特性  公式（shì）(1)
 
公式（shì）(1)中，射流斷麵軸心上的動壓 —射（shè）流斷麵軸心上的動（dòng）壓，MPa；
           射流在噴嘴出口（kǒu）處的動壓 —射流在噴嘴出口處的動壓，MPa；
           初始段長度處（chù）射（shè）流長度 —初始段長度（dù）處射（shè）流長度，mm；
           X —到噴嘴出口的軸向（xiàng）距離，mm。
 
2、在垂（chuí）直於軸心的截麵上，軸向動壓呈高斯曲線關（guān）係。
 
射流斷（duàn）麵動壓（yā）特性  公式(2)
 
η = y / R  公式(3)
 
R = C X  公式(4)
 
公式(2)(3)(4)中，P —射流斷麵上任意一點的（de）動壓，MPa；
                 射流斷麵軸心上的動壓 —射流斷麵軸（zhóu）心上的動壓，MPa；
                 η —射流無量綱徑向距離（lí）；
                  y —至射流軸線的徑向距離；
                  R —射流斷麵（miàn）半徑，mm；
                  C —射流擴（kuò）散（sàn）係（xì）數，由噴嘴的結構、表麵性能等決定（dìng）。
 
非淹沒水射流動壓分布特性
 
根（gēn）據以上軸向、徑向動壓分布特性公式（shì），可以準（zhǔn）確的掌握高壓水（shuǐ）射流變化規律，但是（shì）會受噴嘴結構（gòu）性能差異的影響，即使在同（tóng）樣的出口壓力（lì）和流量條件下，動壓（yā）在量的分布上（shàng）也有較大的差異。由此可見，噴嘴的選用是重中之重。
 
常見高壓水射流斷麵形（xíng）狀
 
此外（wài），射流斷麵形狀與流量分布也是影響清（qīng）洗效果的重（chóng）要因素。流量分布（bù）表示在（zài）噴射寬（kuān）幅方向其（qí）噴（pēn）射水量分配狀態。不同的噴嘴出口形狀，可以形成（chéng）不同的射流斷麵形狀，如扁平行、圓（yuán）形、環形、方形等，以（yǐ）及不（bú）同的流量分布形式，如山形分布、均等分布形式等。
 
常見（jiàn）射（shè）流流（liú）量分布
 
掌握和利用高壓水射流的斷麵形狀，動壓和流量分布特（tè）性意義在於：當平移清（qīng）洗作業時，射流斷麵決定（dìng）清洗作用時間的長短，動壓和流量則（zé）決定著衝擊能量的大小。

 

  • 標簽：
  • 高壓水射流
  • 壓力
  • 流量
  • 分（fèn）布（bù）特性
  • 射流斷麵形（xíng）狀
  • 流（liú）量分布
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