发布时间:2025-02-08 11:27:37
高速水射流是一种利用小口径孔道产生的强大动能进行材料处理的技术。它能进行清洗、剥层甚至切割,这种性能促使科研人员探索用水的新应用方式,将水射流的动能转化为实际的机械能以去除材料。
水射流由喷嘴喷出,是高速水流束的不同形态,其流速取决于喷嘴出口前后压力差。通常,通过动力泵将水抽入高压管路,经过压力的提升,水在喷嘴处加速形成射流。喷嘴孔径远小于管路直径,这使得水在喷出时速度急剧增加。射流离开喷嘴后,其凝聚段较短,流速的稳定性对射流作业至关重要。
射流到达目标物体时,其速度带来的能量转变成冲击压力作用于表面。射流的流量、流速、泵的控制、喷嘴出口的面积,以及喷嘴与靶件的距离和相对速度,都是决定射流作业效率的关键因素。常见的射流形式有圆柱形,虽然能量集中但打击面积小,扇形喷嘴则用于大面积清洗,通过连续喷射形成清洗带。还有圆锥形、三角形、矩形等异形喷嘴,适用于不同的应用场景。
值得注意的是,水射流并非仅限于水,它也适用于其他液体,如切割食品时可能需用植物油或乳化液代替水,以避免糖分溶解或食品破坏。尽管我们通常称其为水射流,但这并不妨碍其他液体射流的研究和应用。