带电气溶性射流清除金属表面油垢和垢物

简要介绍了气溶性带电射流的产生原理及其优点，并对它的去污作用进行了探讨，通过清洗钢板油污后的简易检测（用一般餐巾纸擦拭后无油迹印）表明：气溶性射流的清洗效果是好的，有其广泛的用途。     

后混式磨料射流清洗油管涂料的实验研究

通过对后混合式磨料射流清洗油管涂料的实验研究 ,得出了后混合式磨料射流清洗油管涂料的清洗效率与喷嘴直径、喷距、喷射角以及颗粒直径的关系。后混式磨料射流清洗油管涂料的清洗效率随喷嘴直径的增大而增大 ,喷距、喷射角和磨料颗粒直径最佳参数值分别为 2 50mm、90°和 0 .8mm。     

流化床射流区域颗粒浓度分布的实验研究

为了掌握操作条件对流化床射流区域颗粒浓度分布的影响,应用光纤颗粒浓度测量系统,对直径为1 m的半圆射流流化床射流区域颗粒浓度分布进行了考察,以聚苯乙烯颗粒为物料研究了不同操作状况(环管气速,射流气速和分布板气速)对流化床射流区域时均颗粒浓度分布的影响,分析了不同操作工况下颗粒浓度分布变化的规律.结果表明:在3种气速共同作用下射流区域颗粒浓度在径向上逐渐增大,在轴向上随着气泡的逐渐增大到崩塌其颗粒时均浓度逐渐降低.由于射流气速增加导致射流深度增加,继而固体颗粒的循环速率增大,射流区颗粒的体积浓度随射流气速的增加先降低后增大.随着分布板气速的增加射流区域时均颗粒浓度增大,环管气速增加其射流区颗粒浓度逐渐降低.     

低压大流量自激脉冲清洗喷嘴内部气液两相流数值模拟

对自激脉冲发生的物理过程进行分析，采用气液双流体理论，考虑圆孔射流的轴对称性，耦合振荡腔内的空化模式，建立二维非定常气液双流体模型的控制方程.采用气液两相流SIMPLE解法，对低压大流量自激脉冲清洗喷嘴内部气液两相流进行数值模拟，追踪振荡腔内空化的演变过程，解释低压大流量自激脉冲射流的发生机理.     

低压大流量自激脉冲清洗喷嘴内部气液两相流数值模拟

对自激脉冲发生的物理过程进行分析，采用气液双流体理论，考虑圆孔射流的轴对称性，耦合振荡腔内的空化模式，建立二维非定常气液双流体模型的控制方程．采用气液两相流SIMPLE解法，对低压大流量自激脉冲清洗喷嘴内部气液两相流进行数值模拟，追踪振荡腔内空化的演变过程，解释低压大流量自激脉冲射流的发生机理．     

用大气压等离子体射流清洗手机玻璃面板

玻璃手机面板在化学钢化前的清洗过程是很复杂的。通过针状电极预电离产生的非平衡Ar/O2大气压等离子射流用作清洗过程是简便的。用接触角仪测定了玻璃面板沾污润滑油和硬脂酸对水的接触角。在等离子体射流清洗1~2 min后对水的接触角显著地降低。扫描电镜的观察也验证了清洗的效果。     

脉冲液-气射流泵能量平衡理论研究

运用能量平衡分析法导出了脉冲液-气射流泵内能量损失的压力比表达式,对其主要流动部件的能量转换和耗损进行研究,分析其传能及传质的机理和主要影响因素,从而验证了脉冲射流是提高液-气射流泵效率的有效途径.     

掺气对射流轴线速度衰减影响的试验研究(“研究生论坛”稿件)

通过物理模型试验,采用CQY—Z8a型针式掺气流速仪测量了掺气射流的轴线速度,对不同条件下的掺气射流轴线速度衰减情况进行了对比研究,分析了入射水流速度、掺气浓度以及射流水股厚度对射流轴线速度衰减的影响,获得了掺气射流轴线速度衰减的变化规律。结果表明：在本试验条件下,射流轴线速度呈线性衰减;入射水流速度对射流轴线速度衰减基本没有影响,表现为不同入射水流速度时,各衰减趋势基本一致;掺气浓度越大,射流轴线速度衰减越快;射流水股厚度越小,射流轴线速度衰减越快。因此提高射流水体的掺气浓度,尽可能分散入水水体,可以加快射流轴线速度衰减,有效减弱射流对下游河床的冲刷。     

掺气射流水下扩散浓度分布规律研究

本文对掺气射流在水垫塘扩散的浓度分布规律进行了理论分析与试验研究．实测资料表明：在冲击射流区，掺气射流不同断面的浓度分布存在一定的自模性，且近似符合高斯分布，与理论计算基本吻合．射流轴线浓度沿射流流程以双曲线规律衰减，并给出其半经验公式．     

液气射流泵性能的试验研究

通过试验及用闪频仪对透明射流泵内气液二相流运动过程的观测,本文对液气射流泵的工作原理及射流破裂机理进行了初步的分析。应用流体力学的基本原理,推导并初步验证了单级液气射流泵的基本性能方程及其简化式;提出了液气射流泵在抽真空时的性能方程的经验表达式,确定最优参数的计算方法和效率较高的液气射流泵设计方法,按此方法设计的液气射流泵用于抽真空时的等温压缩效率最高可达35%。     

底掺气坎对侧空腔长度的影响

侧空腔长度对射流挟气量及水流流态均有重要影响,采用3维数值模拟,分析了底部掺气坎尺寸对侧空腔长度的影响规律.结果表明,侧空腔长度及侧空腔形态受底部掺气坎的体型尺寸影响较大,随着底部掺气坎尺寸的增大,侧空腔长度增大,其主要原因在于底部掺气坎的尺寸会影响射流跌落至底板的位置,影响射流段动水压力的分布,从而影响射流的横向扩散速率.     

微磨料气射流加工机理实验研究

微磨料气射流加工技术是对硬脆材料进行微细加工的一种非常有潜力的技术.对脆性材料微磨料气射流加工机理的实验研究是精细精密加工领域一个重要研究方向.为研究微磨料气射流加工的一般机理,在一套自制微磨料气射流装置上实验并分析了喷射参数及磨料参数对微磨料气射流加工影响的数据,得到了微磨料气射流加工中喷射距离、喷射时间、喷射压力、喷射流量和磨料粒度对加工效果的影响的一般规律.     

掺气对射流冲击水垫塘底部脉动压强频谱特性的影响

本文在低频条件下，用导荧式压力传感器对比性地量测了掺气与不掺气射流作用于水垫塘底部的脉动压强．频谱分析结果表明：射流掺气后，水垫塘底部脉动压强的功率谱变化幅度增大。并随水垫深度的增加而减弱；掺气与不掺气情形，其功率谱没有明显的优势频率，是一白噪声谱；在自相关函数日中，不掺气的Ｒ（ι）～ι关系曲线变化较缓，掺气后变化剧烈，并出现负值；掺气还使时间积分比尺变小，频率增大．     

株洲工学院水射流研究所

株洲工学院水射流研究所主要从事智能化高效水射流系统的理论及应用研究。高压水射流和磨料水射流是一种可与激光、等离子体切割相媲美的新型切割技术,它将现代信息技术、计算机技术、传感器技术和控制技术与新型、高效射流相结合,提供全新的智能化切割、超微破碎、清洗、干燥与降尘设备。本研究方向形成于80年代后期,经过近20年的发展,在新型智能化高效射流方面取得了创造性的理论和应用成果:在国内外学术期刊上发表论文100多篇,其中15篇被SCI、EI、ISTP三大文献检索系统收录;完成和在研国家级或省部级科研项目共27项,其中已获国家级科技进步二等奖1项,省部级科技进步一等奖1项、三等奖3项;在石油钻井、工业设备清洗、各种材料的射流切割等应用中取得了显著的效果。1 研究领域1.1 新型、高效射流技术1)自激振荡脉冲射流 重点研究其基础理论及在石油钻井、工业管系、燃油发动机等领域的应用。该项技术于1991年获石油天然气总公司科技进步一等奖,1993年获国家级科技进步二等奖,1992年和1993年被列为国家级新技术产品。2)空化射流 重点研究其物理、化学效应,首次提出其在材料强化、污水处理中的应用。3)电液压脉冲射流 重点研究其在材料成型、污水处理等领域的应用。4)磨料射流 重点研究前、后混合磨料射流及振荡磨料射流的系统装置、冲蚀及切割性能及其在切割、清洗、材料表面处理中的应用。     

自振脉冲气液射流振荡及其冲蚀煤岩效应

为提高射流利用率,提出一种基于自吸渗气方法的自振脉冲气液射流,基于水声学与流体动力学理论建立其频率模型,并通过考察射流冲击作用下等强度悬臂梁振动的加速度变化规律分析射流频率特性,继而以煤岩体为试件检验射流冲蚀效果.结果表明,自振脉冲气液射流的振荡频率随含气率α上升在初始段急剧衰减,在α=0.5达到极小值;射靶实验表明脉冲气液射流振荡频率随腔长L增加呈递减趋势,而加速度随无量纲腔长变化在L/d1(d1上喷嘴直径)≈2.2出现一极大值,且极值点位置较自振脉冲水射流(L/d1≈2.5)左移;煤岩冲蚀实验显示脉冲气液射流最大冲蚀体积较自振脉冲水射流提高约44%,且两者极值处对应的腔长与射靶实验结果极为接近.     

淹没磨料射流的动理论分析

淹没磨料射流有效地解决了水下切割硬度较大的物体,动理论方法能更好地分析淹没磨料射流流动的相关理论问题。借助于多相流的运动理论,深入分析了淹没磨料射流的输运特点,探讨了淹没磨料射流中各相的碰撞特征。建立了淹没磨料射流中固、液、气各相分别满足的连续性方程和动量方程。分析指出,只要知道各相的分布函数,则可得到液、固、气各相的运动规律。     

射流搅拌发酵罐中循环液量气含率和气泡直径的研究

本文测定了射流搅拌发酵罐中自由射流气泡区的气含率、气泡直径和液体循环量。研究了混合器、喷嘴尺寸、气速、清液层高度、液体粘度、表面张力对自由射流气泡区的液体循环量、气含率、气泡直径的影响。由理论分析及实验数据获得了液体循环量、气含率、气泡直径的的关联式。模型关联式与实验值吻合良好。     

高层楼房外表面清洗装置通过鉴定

由焦作工学院刘伟等完成的科研项目“高层楼房外表面清洗装置”于2000年11月通过了由河南省科学技术委员会组织的专家鉴定． 高层楼房外表面清洗装置采用了最新科学技术——高压旋转水射流来进行清洗作业,旋转射流由旋转喷头形成,该喷头由空化射流喷嘴、弯曲的喷杆、高压旋转密封等组成．喷嘴的喷射方向与旋转轴线的对称平面成一夹角α,与旋转轴线成一夹角β,喷嘴出口距旋转轴线的距离为R,高压水由喷嘴喷射时,对喷嘴产生作用力F,F在喷嘴旋转圆周切线方向的力矩为2FRsinα·cosβ,该力矩克服掉旋转密封的摩擦力矩及喷嘴、喷杆所受空气的阻力矩,使喷嘴作圆周旋转运动,射流在被清洗表面形成一带形圆环清洗面,再通过提升机构使旋转喷头作上下运动,完成外表面的清洗作业．清洗装置的主要研究内容如下： (1)对污物与楼房外表面的粘接性质进行了研究． (2)针对不同的污物,制作了模拟试件,并在实验室进行了大量试验,得出了清洗能力与水射流的压力、喷嘴的横移速度、靶剧、射流的冲击角、喷嘴结构等参数的关系,得出了最佳清洗参数． (3)按照最佳参数设计并制作了清洗装置． (4)进行了工业性试验． 主要性能指标： (1)清洗速度300～350m2／h,用水量2～3-m3／h． (2)人工控制半自动机械清洗．     

轴对称射流研究进展

综述了轴对称射流的实验测试方法、理论分析和数值模拟。提出应加强对喷嘴前流体湍动程度对射流发展的影响，喷孔形状、喷孔孔长、喷孔孔径以及喷孔分布方式对射流发展的影响；以及固—液、气—液、气—固等混合体系的轴对称射流等问题的研究。     

声波对流化床内水平射流的影响

在内径140 mm,高1600 mm的声场射流流化床中,以催化裂化催化剂(FCC)和石英砂颗粒为床料,采用光导纤维探针测定了水平射流的射流深度和不同轴/径向位置的颗粒浓度分布。结果表明:射流深度随射流气速、流化数和射流管径的增大而增大,随床料平均粒径和密度的增加而减小,声场的引入可以增大射流深度。声压越大射流深度越大;声波频率在150 Hz时射流深度最大。颗粒浓度沿轴向高度的增大而增大,声波对射流区颗粒浓度没有影响,鼓泡区颗粒浓度随声压级的增大而增大,随声波频率的增大先增大后减小。