金成柱　缪　尧

潘华辰杭州电子科技大学,杭州,310018



结合水下注气系统的高压水射流清洗技术的研究

金成柱缪尧

潘华辰杭州电子科技大学,杭州,310018

摘要：为了有效扩大水下高压水射流清洗喷嘴的有效靶距，提出了一种结合水下注气系统的高压水射流清洗技术；设计了一套结合水下注气系统的高压水射流水下模拟实验装置，该装置通过水面高度控制和压力控制有效抑制了大流量水射流实验工况下的内部压力波动；计算并分析了在水深为10 m的水下清洗过程中，喷嘴外环流内的气液比对射流流场的影响。分析结果表明，增大喷嘴外环流中的气液比，可以有效地增大射流的喷射速度，研究结果为水下清洗实际作业提供了理论依据。

关键词：高压水射流；水下清洗；水下模拟实验；气液比

0引言

高压水射流清洗技术是从20世纪70年代迅速兴起的一种高科技清洗技术。随着水射流技术的迅猛发展，国内外对水射流的研究重点已从单一提高射流压力转向提高水射流的总体冲击效果。郭琦等[1]利用高压水射流清洗技术对涂层及不同硬度工件进行冲击试验时发现工件表面质量变化仅受水射流冲击环境的影响； Foldyna等[2]研究脉冲射流和铝块样品之间的相互作用后发现脉冲扇形射流对样品的冲蚀效果可以通过改变激励幅值、工作压力等参数来进行优化。Guha等[3]从实验、数值模拟、理论方面对水射流清洗过程进行了研究，结果表明清洗过程中的最优靶距为5D，其中D为喷嘴直径。……