80年代是高压水射流技术迅速发展阶段,突出体现在高压、超高压、大型化、成套化、用化和新型水射流形式都已产品化、规模化、商品化,尤其是清洗、除锈、切割应用的可靠性、安全性,迅速拓展至各工业部门。上世纪90年代,一些高难度研究,诸如机器人多维水切割、水下切割、井喷管I 1切割、干冰切割等的问世,国际会议的主题基本上嗣绕着水切割展开,丰富、完善承切割研究与应用已经成为国际水射流界的焦点与热点,同时这一领域的标准与技术专著也时有出现。近年来许多标新立异的成果表明:一个能根据实际需要自如地控制各种类型高压水射流技术特性、造福人类的新时代已经到来。喷射技术已经成为一门独立的综合性的新学科。
水射流的详细讲解
射流一旦离开喷嘴,它的凝聚段不会太长。对此,射流的速度尤为重要。水经过泵送获得了压力,压力首先驱动水自泵至喷嘴,又使其以给定的速度通过喷嘴。在此期间,水流与管壁的摩擦形成了主要的压力损失,同时水流也因经过不同形状的流道以其湍流形成压力损失。当射流到达靶件时,射流以其速度形成的能量转变成冲击压力作用在欲工作的表面上。业已发现,打击在靶件上的射流流量和流速对这种转变效应非常重要,它们决定了到达靶件的射流功率和射流的作业效率,而泵控制着射流的流量,喷嘴出口截面面积控制着射流流速。当然,自喷嘴至靶件的距离,也就是靶距,以及喷嘴与靶件的相对位移速度,也是影响射流作业的重要参数。
大流量水射流冲击泥土作用有这样一个实例:在1973年埃以战期间,以方为保证24h内横穿运河修建数座桥梁,在巴列夫防线的部分区域堆起巨沙屏障,试图阻滞埃及坦克队48h。要捣毁这座沙墙,使坦克能穿行过去,按正面豁口宽6.8m计算,要求排除约55立方的黄沙。在东堤通过坦克队需打出约60处这样的豁口,若使用推土机则需要10~12h,然而埃方采用了高压水射流仅用不到5h就打开了豁口,破坏了巴列夫防线,为其军赢得成功。
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