空化射流打擊效果（guǒ）的影響因素

空化（huà）射流（liú）技（jì）術是將空（kōng）化作用引入到高壓水射流而形成的一（yī）種（zhǒng）高壓水射流技術，同等條件下空化射流更具破碎和（hé）切割能力。其（qí）原理是通（tōng）過控製壓力、流速等參數（shù）使水流束經過空化噴嘴時產（chǎn）生（shēng）大量的空化泡，利用空化泡在（zài）材料（liào）表麵的狹小區域內（nèi）潰滅產生高達140～170 MPa的微射（shè）流（liú）衝擊，達到清理（lǐ）設施表麵附著物和汙垢層的目的（de）。實（shí）驗表明噴嘴型號、打擊時間、入口壓力（lì）等都對打擊效果有不同程度的影響。本文主要（yào）分析影響空化射流（liú）打（dǎ）擊（jī）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，產生更多的空（kōng）化泡，打擊麵成環狀分布。相（xiàng）同條件下，角（jiǎo）形噴嘴的空化射流打擊效果優於錐形噴嘴。

2、時間對比

在相同（tóng）噴嘴、壓力和靶距的條件下，打擊時間5min和10min效果相近，隨著打（dǎ）擊時間增加，空蝕麵積逐漸增大（dà）。15min以後，增加打擊（jī）時間（jiān）效果（guǒ）變化不明顯，所以空化射流打擊過程中最優（yōu）時間為5min.

3、壓力對比

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

4、靶距對比

對（duì）同一噴嘴不同入口壓力條件下的靶距和打擊效果進行對比，結果顯示入口（kǒu）壓力為10MPa時，靶距為20d效果最（zuì）好；入口壓力為15MPa時，靶距為（wéi）30d效果最好。



實驗結果綜述（shù）：對（duì）於一個固定角形（xíng）噴嘴存在最優打擊時間為5min；不同入口壓力對應不同的（de）最佳靶距。空化射流（liú）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有影響，擴散段越長，空化效果越好，角形噴嘴的空化效果遠優於錐形噴嘴。

具體原理是（shì）將空化作用引入（rù）水射流技（jì）術中而形成（chéng）的新型水下設施清洗技術。通過控製壓力、流速等參數使水流束經過空化噴嘴時產生大量的（de）空化泡，利用空化泡在材料表麵的狹（xiá）小區域內潰滅產生高達140～170 MPa的（de）微射流衝擊，達到清理設施（shī）表麵附（fù）著物和汙（wū）垢層（céng）的目的。