空化射流打擊（jī）效果的影響因素

空化射流技術是將空化作用（yòng）引入到高壓水射流而形成（chéng）的一種高壓水射流技（jì）術，同等條件下空（kōng）化射流更具破碎和切割能力。其原理是通過控製壓力、流速等參數使水流束經過空化噴嘴時產生大量（liàng）的空化泡，利用空化泡在材料表（biǎo）麵的狹小區域內潰滅產（chǎn）生高（gāo）達140～170 MPa的微射流衝擊，達（dá）到清理設施表麵附著物和汙（wū）垢層的目的。實（shí）驗表明噴嘴型號（hào）、打擊時間、入口壓力等都對打擊（jī）效果有不同程度的（de）影響。本文主要分析影響空化射流打擊效果的影響（xiǎng）因素。



1、噴嘴對比

噴（pēn）嘴型號主要分為角（jiǎo）形噴嘴和錐形（xíng）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作用，產生更多（duō）的空化泡，打擊麵成環狀分布。相同條件下，角形噴嘴的（de）空化射流打擊效果優於（yú）錐形噴（pēn）嘴。

2、時間對比

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

3、壓力對比

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

4、靶距對（duì）比

對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效果最好；入（rù）口壓（yā）力為15MPa時，靶距為30d效果（guǒ）最好。



實（shí）驗結果綜述：對於一個固定角形噴嘴存在（zài）最優打擊時間為5min；不同入口壓力對應不同的最佳靶距。空化射流中噴嘴的幾何特征對空化效果的影響很大（dà），角形噴嘴擴散段長度對空化效果（guǒ）有影響，擴散段越長，空（kōng）化效果越（yuè）好，角（jiǎo）形噴（pēn）嘴的空化效（xiào）果遠（yuǎn）優於錐形噴嘴。

具體原理是將空化作用引入水射流技（jì）術（shù）中而形成（chéng）的新型水下設（shè）施清洗技術。通（tōng）過控製壓力、流速等參數使水流束經過空化噴嘴（zuǐ）時產生大量（liàng）的空化泡，利（lì）用空化泡在材料（liào）表麵的（de）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（miàn）附著物和汙垢層的目（mù）的。