空化射流打擊效果的影響因素

空（kōng）化射流技術是將空化作（zuò）用引入到高壓水射流而形成的（de）一種高壓水射流技術，同等條件下空（kōng）化射流更具破碎和切割能（néng）力。其原理是通過控（kòng）製壓力、流速等參數使（shǐ）水流束經過空（kōng）化噴嘴時產生大量的空化泡，利用空化泡（pào）在（zài）材（cái）料表麵（miàn）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（biǎo）麵附著物和汙垢層的目的。實驗表明噴嘴型號、打擊時間、入口壓力等都對打擊效果有不同程度的影（yǐng）響。本文主要分析影響空化射流打擊（jī）效果（guǒ）的影響因素。



1、噴嘴對比

噴嘴型號主要分（fèn）為（wéi）角形噴嘴（zuǐ）和錐形噴嘴，角形噴嘴擴散段加強了噴嘴出口射流與周圍水的剪切作用，產生更多的（de）空化泡，打擊麵成環狀分布（bù）。相同條件（jiàn）下，角（jiǎo）形噴嘴（zuǐ）的空（kōng）化射流打擊效果優於錐形（xíng）噴嘴（zuǐ）。

2、時間對比（bǐ）

在相（xiàng）同噴嘴、壓（yā）力和靶距的條（tiáo）件下，打擊時間5min和10min效果相近，隨著打擊時間增（zēng）加，空蝕麵（miàn）積（jī）逐（zhú）漸增大。15min以後，增加打（dǎ）擊時間效果變化（huà）不明顯（xiǎn），所以空化射流打擊（jī）過程中最優（yōu）時間為5min.

3、壓（yā）力對比

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

4、靶距對比

對同一噴嘴不同（tóng）入口壓力條件下的靶距和打擊效果進行（háng）對比，結果顯示入口壓力為10MPa時（shí），靶距為（wéi）20d效果最好；入口壓力（lì）為15MPa時（shí），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（zài）最優打（dǎ）擊時間為5min；不（bú）同入口壓（yā）力對應（yīng）不同的最佳靶距。空化射流中噴嘴的幾何特征對空化效果的影響很大，角形噴嘴擴散段長度對空化效果（guǒ）有影（yǐng）響（xiǎng），擴散段越長，空化（huà）效果越好，角形噴嘴的空化效果遠優於錐形噴嘴。

具體原理（lǐ）是將空（kōng）化作用引入水射流技術中而形成的新型水下設施（shī）清洗技術（shù）。通過控製（zhì）壓力、流速等參數使水流束（shù）經過（guò）空化噴嘴時產生大量（liàng）的空化泡，利用空化泡在材料表麵的（de）狹小區域內潰滅產生高達140～170 MPa的微（wēi）射流衝擊，達到清理設施表麵附著物和汙垢層的目（mù）的。