磨料射流結(jié)構(gòu)

射流是一種孔口或狹縫出流流動現(xiàn)象,其結(jié)構(gòu)大致可分為初始段、基本段和消散段。

射流離開噴嘴后,在其與環(huán)境介質(zhì)形成的邊界層上,存在著極大的速度差,由此而產(chǎn)生一個垂直于軸心方向的力,該力與速度差成正比關(guān)系,在這些力及射流內(nèi)部湍流波動的作用下,產(chǎn)生射流流體與環(huán)境介質(zhì)的質(zhì)量和動量交換,使射流表面出現(xiàn)波狀分離。其構(gòu)成及波長依賴于射流排出工況。射流流體與環(huán)境介質(zhì)的質(zhì)量和動量交換過程也即是射流的傳播和擴(kuò)散過程。射流的擴(kuò)散首先開始于射流表面并逐漸向軸心發(fā)展。因而,在距噴嘴一定距離內(nèi)就形成一錐形的等速流核區(qū),流核區(qū)流軸向動壓力、流速即密度基本保持不變。噴嘴出口端面至等速流核區(qū)消失的截面間的射流段即為射流起始段。

射流起始段內(nèi)等速流核區(qū)外的區(qū)域均為射流混合區(qū)。射流起始段后較長一段射流為射流基本段,該段流軸向流速及動壓力逐漸減少,該段流仍保持完整,并具有緊密的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。射流基本段后即為射流消散段,此時射流與環(huán)境介質(zhì)已混合,射流軸向流速與動壓力相對較低。

射流各段在工程應(yīng)用中具有不同的功能,起始段用于材料切割有效,基本段主要用于清洗、除銹、修整加工、表面拋光及去除毛刺等,而消散段則用于射流降塵除塵等工藝中。