當前位置：水射流分類之脈沖射流【高壓柱塞泵】
脈沖射流是非連續射流,這種間斷射流的形象很類似于子彈射出，
脈沖射流由以下幾種方式產生:
(l)聚能驟放,或曰“水炮”;
(2)壓力擠出;
(3)流量調節,又稱“水擊”
這些射流的性能取決于水擊形成的頻率、水擊長度L與射流直徑D之比和水擊的能量。
脈沖壓力(或稱水擊壓力)導致材料的初期失效
p=ρcv
式中c--聲音在射流流體中的速度,在水里約為1500m/s。
由此可見,為了達到最佳效果,脈沖壓力要比射流打擊力大。然而,基于脈沖射流形式、靶件材料特性,失效可能由沖擊或打擊力作用造成,也可能由兩者綜合作用造成。
聚能驟放型和壓力擠出型都有個共同特性,那就是足夠高的能量產生了脈沖;與此相對應的是流量調節型,它產生了許許多多的脈沖，而每個脈沖僅需很小的能量。
(1)聚能驟放型脈沖射流的特性如下:
1、速度衰減迅速,脈沖持續相對短促;
2、每次脈沖噴射的流量足夠小;
3、最大射流速度取決于噴嘴面積比(噴嘴入口截面面積與出口截面面積之比)及噴嘴長度與水擊長度之比而不是噴嘴直徑;
4、速度衰減時間是水擊速度的可逆函數。
(2)壓力擠出型脈沖射流的特性如下:
1、持續的射流速度與時間和長脈沖有關;
2、大流量脈沖特征,脈沖流量取決于泵機組高壓缸容積和行程;
3、最大射流速度取決于噴嘴直徑而不是噴嘴面積比;絕圖包
4、相對于壓力隨時間變化關系,靶件負荷接近于階躍函數。
由于這些脈沖射流產生的失效形式不完全控制裂縫延展,結果使靶件表面材料的剝除量大且無規則。
(3)流量調節型脈沖射流基本上是間斷連續射流,其結果形成分離間距較小的流體束來沖擊材料表面。這種形式的射流有以下特性:
1、每個脈沖所需能量小;
2、高頻率的脈沖沖擊;
3、脈沖沖擊類似液滴沖擊,不產生持續的靶件負荷,動量作用占主導地位。
在這種形式的射流沖擊下材料失效與疲勞有關,失效規模比前兩種都要小。這樣,它的尺寸控制就比較好。
將一列共振腔或“風琴管”在共振器里分置,對射流的諧波或副諧波基本頻率產生作用,在噴嘴出口和共振器之間相互作用的蠕動使得壓力波動增大和持續,典型的頻率范圍可達10~20kHz,極大地提高了相同壓力與流量下連續射流的清洗能力。
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