射流一旦離開噴嘴,它的凝聚段不會太長。對此,射流的速度尤為重要。水經(jīng)過泵送獲得了壓力,壓力首先驅(qū)動水自泵至噴嘴,又使其以給定的速度通過噴嘴。在此期間,水流與管壁的摩擦形成了主要的壓力損失,同時水流也因經(jīng)過不同形狀的流道以其湍流形成壓力損失。當射流到達靶件時,射流以其速度形成的能量轉(zhuǎn)變成沖擊壓力作用在欲工作的表面上。業(yè)已發(fā)現(xiàn),打擊在靶件上的射流流量和流速對這種轉(zhuǎn)變效應非常重要,它們決定了到達靶件的射流功率和射流的作業(yè)效率,而泵控制著射流的流量,噴嘴出口截面面積控制著射流流速。當然,自噴嘴至靶件的距離,也就是靶距,以及噴嘴與靶件的相對位移速度,也是影響射流作業(yè)的重要參數(shù)。
高壓水射流技術的發(fā)展大致可分為4個階段:60年代處于以低壓水射流礦為主的初朝階段,同時以靜壓試驗和化工流程為主要目的的高壓泵、增壓器和高壓管件(統(tǒng)稱高壓設備)的研制取得了許多商品化成果(它們的介質(zhì)主要不是水),這為高壓水射流技術的到來奠定了基礎;70年代主要針對采煤機、清洗機開展了水射流工業(yè)試驗,這時期的主攻方向是提高以水為介質(zhì)的高壓動設備的壓力和可靠性,同時開發(fā)多種形式的射流,尤其自1972年開始兩年一屆的英國流體機械研究集團(BHRG)主辦的國際承射流技術會議(lnrernational Conference on J etting Techno'logy)、自1981年開始兩年一屆的美國水射流技術協(xié)會( WJTA)主辦的美國水射流技術會議(American Water JetConfcr-ence)和自1990年開始兩年一屆的國際水射流協(xié)會(ISWJT)和日本水射流協(xié)會(JSWJT)主辦的亞太國際水射流技術會議(Pacific Rim Iri-ternational Conference on Waler Jet Technology)等,極大推動了國際水射流界的交流與發(fā)展。
一束從小口徑孔中射出的高速水射流作用在材料上,可使用其所具有的足夠能量進行材料清洗、剝層、切割,液體的這種性能激勵著各國研究人員去開拓“用水作業(yè)”的新方式,將水射流的動能變成去除材料的機械能。
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