高壓水(shuǐ)射流技術(shù)的基本概念介紹
時間:2015-12-29 13:49:01作者:LeeZhou來源:德高(gāo)潔(jié)清潔(jié)設備
近幾十年來,隨著科學技術的快速發(fā)展,人類(lèi)發現了給液滴賦予比自由落體運動大得多的打擊能量,這使得漫長的水滴石穿(chuān)現象得以在瞬(shùn)間便可以完成,這就是(shì)水射流。然而,為了提高效(xiào)率,科技又通(tōng)過(guò)機械進一步將水增(zēng)壓,並使它從直徑很小的噴嘴中噴出,形成一束高速、連續的水流束,也就是高壓水射流。下麵主要介紹高壓水射流技術的基本概念。

1、高壓水射流的結構
高壓水射流在(zài)噴(pēn)嘴出口處形成一(yī)個錐形(xíng)等速流核心區,其中射流(liú)軸向動壓力及密度(dù)基本保持不變,為水射流(liú)的初始段。射流繼續發展的部分為基本(běn)段,其(qí)軸心速度與軸心動壓有規律(lǜ)地衰減。最後在消散段水射流(liú)與環境介質完全混合變成水滴與(yǔ)空氣的混合物或霧化。水射流各(gè)段在工程應用中具有不同的功能(néng),起始段適宜於材料切割,基本段適用於清洗(xǐ)、除鏽等,消散部分主用用於降(jiàng)溫除塵、大麵積地衝刷。
2、射流打擊力
水射流(liú)打擊物體表麵的打擊力主要(yào)體現在射流(liú)的壓強上,如果壓強大於汙垢的抗壓強度,則汙垢即被破壞。噴(pēn)嘴(zuǐ)出口處的水射流速(sù)度一般在亞音速與超音速之間即300~500 m/s,這股水射流雖然質(zhì)量很小,但其速率平方卻可使(shǐ)水(shuǐ)滴像子彈一樣,具有巨大打擊能量,可以破(pò)壞極堅硬的鹽堿結垢及堵塞物。
3、最佳(jiā)耙(pá)距
水射流對物體表麵的作用力不僅與(yǔ)射流密度(dù)、速度有關。而且還與水射流離該表麵的距離有關,這是(shì)由於水射流的速度、結構隨著其噴(pēn)射距(jù)離發生變化,因此水射流衝(chōng)擊(jī)物體的作用(yòng)力也隨噴嘴(zuǐ)至物體表麵的距離(耙距)不斷變化,根據實驗結果,達到最大打(dǎ)擊力的最(zuì)佳耙距在100倍噴嘴直徑(jìng)左右。
4、壓力分級(jí)
根據我國標準,可將水射流壓力劃(huá)分為4個等級(jí),即低壓0.5-20MPa;中壓20-70MPa;高壓70-140MPa;超高壓140MPa以上。

高速水射流破壞材料的過程(chéng)是一(yī)個動態斷裂過程,對脆性材料(如岩石)等主要是以裂紋破(pò)壞及擴散為主,而對塑性材料則符合最(zuì)大的拉應力瞬時斷裂準則,即一旦材料中某點的(de)法向拉應力達到或超過某一臨(lín)界值oy 時,該點即發生斷裂。根據彈塑性力學,動態斷裂強(qiáng)度與靜態斷裂強度相比要高出一個數量級左右,主要是因為動態應力作用時間短,材料中裂(liè)紋來不及發展。因(yīn)而這個動態斷裂不僅與應力有關,還(hái)與拉伸應力的作(zuò)用時間相關。
因此(cǐ),草莓色版APP下载可(kě)以看出高壓水射流技術的應用領域將是十(shí)分(fèn)廣泛的,它給我(wǒ)們帶來了(le)的一種全新的途徑(jìng)。

1、高壓水射流的結構
高壓水射流在(zài)噴(pēn)嘴出口處形成一(yī)個錐形(xíng)等速流核心區,其中射流(liú)軸向動壓力及密度(dù)基本保持不變,為水射流(liú)的初始段。射流繼續發展的部分為基本(běn)段,其(qí)軸心速度與軸心動壓有規律(lǜ)地衰減。最後在消散段水射流(liú)與環境介質完全混合變成水滴與(yǔ)空氣的混合物或霧化。水射流各(gè)段在工程應用中具有不同的功能(néng),起始段適宜於材料切割,基本段適用於清洗(xǐ)、除鏽等,消散部分主用用於降(jiàng)溫除塵、大麵積地衝刷。
2、射流打擊力
水射流(liú)打擊物體表麵的打擊力主要(yào)體現在射流(liú)的壓強上,如果壓強大於汙垢的抗壓強度,則汙垢即被破壞。噴(pēn)嘴(zuǐ)出口處的水射流速(sù)度一般在亞音速與超音速之間即300~500 m/s,這股水射流雖然質(zhì)量很小,但其速率平方卻可使(shǐ)水(shuǐ)滴像子彈一樣,具有巨大打擊能量,可以破(pò)壞極堅硬的鹽堿結垢及堵塞物。
3、最佳(jiā)耙(pá)距
水射流對物體表麵的作用力不僅與(yǔ)射流密度(dù)、速度有關。而且還與水射流離該表麵的距離有關,這是(shì)由於水射流的速度、結構隨著其噴(pēn)射距(jù)離發生變化,因此水射流衝(chōng)擊(jī)物體的作用(yòng)力也隨噴嘴(zuǐ)至物體表麵的距離(耙距)不斷變化,根據實驗結果,達到最大打(dǎ)擊力的最(zuì)佳耙距在100倍噴嘴直徑(jìng)左右。
4、壓力分級(jí)
根據我國標準,可將水射流壓力劃(huá)分為4個等級(jí),即低壓0.5-20MPa;中壓20-70MPa;高壓70-140MPa;超高壓140MPa以上。

高速水射流破壞材料的過程(chéng)是一(yī)個動態斷裂過程,對脆性材料(如岩石)等主要是以裂紋破(pò)壞及擴散為主,而對塑性材料則符合最(zuì)大的拉應力瞬時斷裂準則,即一旦材料中某點的(de)法向拉應力達到或超過某一臨(lín)界值oy 時,該點即發生斷裂。根據彈塑性力學,動態斷裂強(qiáng)度與靜態斷裂強度相比要高出一個數量級左右,主要是因為動態應力作用時間短,材料中裂(liè)紋來不及發展。因(yīn)而這個動態斷裂不僅與應力有關,還(hái)與拉伸應力的作(zuò)用時間相關。
因此(cǐ),草莓色版APP下载可(kě)以看出高壓水射流技術的應用領域將是十(shí)分(fèn)廣泛的,它給我(wǒ)們帶來了(le)的一種全新的途徑(jìng)。
熱門搜索: