空化射流打擊效果的（de）影響因素

空化射流技術是將空化（huà）作用引入到（dào）高壓水射流而形成的一種高壓水射流技術，同等條件下空化射流更具破碎和切割能力。其原理是通過控製壓力、流速（sù）等參數使水流束經過空（kōng）化噴嘴時產生大量的空化泡，利用空化泡在材料表麵的狹小區域內潰滅產（chǎn）生高達140～170 MPa的微射（shè）流衝擊，達到清理（lǐ）設（shè）施表麵附著物和汙垢層的（de）目的。實驗表明噴嘴型號、打擊時間、入口壓力等都（dōu）對打擊效（xiào）果有不同程度的影響。本文主要分析影響空化射流打擊效果的影響因素。



1、噴嘴對比

噴嘴型號主要分為角形噴嘴和錐形噴嘴，角形噴（pēn）嘴擴散（sàn）段加強了噴嘴出口射流與周圍水的剪切（qiē）作用（yòng），產生更多（duō）的空化泡，打（dǎ）擊（jī）麵（miàn）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（yōu）於錐形噴嘴。

2、時間對比

在相同噴嘴、壓（yā）力和（hé）靶距的條件下，打擊時間5min和10min效果相近，隨著打擊時間增加（jiā），空蝕（shí）麵積逐漸增大。15min以後，增加打擊時間效果變化（huà）不明顯，所以空化射流打擊過程中最優時間為（wéi）5min.

3、壓力對比

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

4、靶距對比（bǐ）

對同一噴嘴不（bú）同入口壓力條件下的（de）靶距和（hé）打（dǎ）擊效果進行（háng）對比，結果顯（xiǎn）示（shì）入（rù）口壓力為10MPa時，靶距為20d效果最（zuì）好；入口壓力為15MPa時，靶距（jù）為30d效果最好。



實驗結果綜述：對（duì）於一（yī）個固定角形噴（pēn）嘴存在最優打擊時間為5min；不同入口壓力對應不同的最佳靶距。空化射流中噴嘴（zuǐ）的幾何特征（zhēng）對空化效果的（de）影響很大，角形噴嘴擴散段長度對空化效果（guǒ）有影響，擴散段（duàn）越長，空化（huà）效果越好，角形噴嘴的空（kōng）化效果遠優於錐形噴嘴。

具體原理是（shì）將空化（huà）作用引入水射流技術中而形成的新型水下設施清（qīng）洗技術。通過控製壓力、流速等參數使（shǐ）水流束經過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狹小區域內潰滅產生高達140～170 MPa的微射（shè）流衝（chōng）擊，達（dá）到清理設施表麵附著物和汙垢層的目的。