贾士为 尚利辉

（1.武警工程大学研究生大队，陕西 西安 710086；2.武警工程大学军事基础教育学院，陕西 西安 710086）

0 引言

高压水射流技术是以水为主要工作介质，通过增压设备（最高压力可达620 MPa）将机械能转换为压力能，通过口径很小的喷嘴（0.1 mm～0.3 mm）释放压力能产生高比能的高速射流束（200 m/s～800 m/s）对各类材料进行加工的一种技术，该技术与激光、离子束以及电子束一样都属于高能束加工范畴[1-3]。近年来，高压及超高压泵、增压器、密封技术和喷嘴工艺等硬件的不断优化发展以及射流理论研究、计算机模拟仿真等软件的创新发展，拓宽了高压水射流技术的应用领域，为加工工艺优化、产品测试检验以及技术改良改进提供了新方法和新思路。

1 高压水射流技术分类以及基本原理

高压水射流技术种类和分类方式繁多，根据实际应用中的广泛程度和技术特征可分为连续射流、空化射流和脉冲射流。

1.1 连续射流

连续射流是应用最广泛也是最常见的射流形式，包括纯水射流和磨料射流，其速度可达到900 m/s，压力达到400 MPa，多用于清洗切割作业，其作用原理是射流冲击滞止压力Pi，如公式（1）所示。

式中：Pi为射流冲击滞止压力，MPa；ρ为射流介质密度，g/cm3；v为射流速度，m/s。

纯水射流初速一般为音速的2～3倍，这使射流束具有很大的能量，可以进行清洗、切割和粉碎作业。纯水射流需求行业见表1。

表1 纯水射流需求行业

磨料射流利用磨料集中射流动能，将纯水滞止动压冲蚀转变为磨料冲击动压冲蚀，能够有效增强对工件或靶体材料的磨削冲击作用[4]，常见的磨料有氧化物系、碳化物系、高硬磨料系和软磨料系，根据加入磨料位置的不同，可以分为预混式和后混式。……