空化射流打擊效果的影響因素

空化（huà）射流技術是將空化作用引入到高（gāo）壓水射流而形成的一種高壓水射流技術，同等（děng）條件下空化射流更具破碎（suì）和切割能力（lì）。其原理是通過控製壓力、流速（sù）等（děng）參數使水流束經過空化噴嘴時產生大量的空化（huà）泡（pào），利（lì）用空化泡在（zài）材料表麵的狹小區域內潰滅產生高達140～170 MPa的微射（shè）流（liú）衝擊，達到（dào）清理設施（shī）表麵附著（zhe）物（wù）和汙垢（gòu）層的（de）目的。實驗表明噴嘴型號、打擊時間、入口壓力等都對打擊效果有（yǒu）不（bú）同程度的影響。本文主要分析影響空化射（shè）流打擊效果的影響因（yīn）素（sù）。
 
1、噴嘴（zuǐ）對比

噴嘴型號主要分為角形噴嘴和（hé）錐形噴嘴，角形噴嘴擴散段（duàn）加強了噴嘴出口射（shè）流與周圍水的剪切（qiē）作用，產生更多的空化泡，打擊（jī）麵成環狀分布。相同條件下，角形噴嘴的空化（huà）射流打擊效果優於錐形噴嘴。

2、時間對比

在相同噴嘴、壓力和靶距的條（tiáo）件下，打擊時間5 min和10 min效（xiào）果相近，隨著打（dǎ）擊時間增加，空蝕麵積逐漸增大。15 min以後，增加打擊時間（jiān）效果變化不明顯，所以空化射流打擊過程中優選時間為5 min.

3、壓（yā）力（lì）對比

實驗使用角形噴嘴打擊（jī）5 min，入口壓力為5 MPa時打擊效果不明顯；在10MPa時，打擊效果較好，為合（hé）格打（dǎ）擊（jī）壓力（lì）；15和20 MPa時（shí）空（kōng）蝕點較少（shǎo）。

4、靶距對比

對（duì）同一噴嘴不（bú）同入口壓力條件下的靶距和（hé）打擊（jī）效果進（jìn）行對比，結果顯示入口壓力為10 MPa時，靶（bǎ）距為（wéi）20 d效果較好；入口壓力為15 MPa時，靶距為30 d效果較好。
 
實驗結果綜述（shù）：對於一個固定角形噴嘴存在較佳打擊時間為5 min；不（bú）同入口壓力對應不同（tóng）的合（hé）適靶距。空化射流中噴（pēn）嘴的幾何特征對空化效果的（de）影響很大，角形噴嘴擴散段長度對（duì）空（kōng）化效果有影響，擴散段越長，空化效果越好，角形噴嘴的空化效果遠（yuǎn）優於錐形噴嘴。

具體原理是將空化作用（yòng）引入水射流技術中而形成的新型水下設施清洗技術。通過控製壓力、流速（sù）等（děng）參數使水流束經過空化噴嘴時產生大量的空化泡，利用空化泡（pào）在材料表麵的狹小區域內潰滅產生高達140～170 MPa的微射流衝擊，達到清理設施表麵附（fù）著物和汙垢層的目的。