谭栋， 文泽军， 胡佳， 刘湛， 刘继军

（湖南科技大学 机械设备健康维护湖南省重点实验室,湖南湘潭 411201）

0 引言

在水射流清洗中，射流基本参数的改变会影响清洗的效率。选择的参数过小则不能彻底高效地清洗掉附着在基体表面的污垢，选择的参数过大则会破坏掉基体结构，对产品造成损坏。而且清洗过程中过高的参数选择对清洗所需要的成本要求也更高，所以一直以来，合理的清洗参数研究一直是研究的重点。射流的基本参数包括射流压力、射流流量、流速、功率及反冲力等动力学参数以及射流起始端长度、射流宽度等结构参数。

目前，国内外学者对水射流清洗方面的研究主要集中在射流清洗原理、射流参数优化、射流喷嘴的参数优化等方面。1974年日本学者Yanaida等［1］首先用几何图形描述了水射流的特征图。捷克学者Hlavac等［2］曾推导出计算水射流在环境介质中衰减的简化模型；同时推导出了描述等价水射流结构发展的关系式，并且推导出计算水射流横断面速度场的一组方程。Anirban等［3］在实验和数值模拟中确定了最佳的水射流清洗作业，并在对射流压力的模拟中得出射流周围存在的气体使得射流中心压力沿轴线程线性衰减，其最佳射流距离为5倍射流直径距离，26倍直径外射流失去效果。薛胜雄［4］应用Fluent软件模拟的出结果指出射流周围存在着真空，能使200MPa的工作压力将射流速度提升到700～800 m/s，若射流的靶距能正好处于该加速区末端可以大大提高其打击力，并且模拟得出最佳靶距为25 mm。……