前混合磨料高壓水射流切割噴嘴的數(shù)值模擬

采用高壓磨料水射流切割裝置,用3檔切割壓力(320、350、380mpa),分別在2、5、8mm切割靶距和6種切割速度下,對(duì)不銹鋼進(jìn)行水下切割實(shí)驗(yàn)。分析切割壓力、靶距、切割速度等參數(shù)對(duì)切割厚度的影響,建立基于實(shí)測數(shù)據(jù)的半經(jīng)驗(yàn)數(shù)學(xué)模型。對(duì)獲得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析表明,切割壓力、靶距和速度與被切割厚度呈現(xiàn)指數(shù)關(guān)系。

高壓水射流切割設(shè)備與機(jī)器人結(jié)合可精確切割復(fù)雜形狀工件.將離線編程技術(shù)用于高壓水射流切割可以解決在線示教編程效率低和切割頭位姿控制不精確等問題.介紹了高壓水射流切割系統(tǒng)的硬件組成和工作原理.根據(jù)機(jī)器人應(yīng)用中的技術(shù)問題,分析了水射流機(jī)器人離線編程系統(tǒng),敘述了在微機(jī)windows操作系統(tǒng)平臺(tái)上利用vc++6.0和opengl開發(fā)水射流切割機(jī)器人離線編程系統(tǒng)的方法和原理.

在水平井段沖砂過程中砂粒容易沉積形成砂床,致使沖砂效率降低,排量和砂粒直徑是其主要影響因素。利用cfd數(shù)值模擬軟件,對(duì)水平井段高壓水射流沖砂洗井進(jìn)行了模擬研究,得到了在不同排量條件下、相同砂粒直徑的固相體積分?jǐn)?shù)云圖,排量和砂粒直徑與環(huán)空壓耗的關(guān)系。結(jié)果表明,排量增大環(huán)空壓耗增大,砂床高度降低;砂粒直徑增大環(huán)空壓耗增大,且粒徑越大環(huán)空壓力波動(dòng)越大,懸浮穩(wěn)定性越差,越易形成砂床。研究結(jié)果可為現(xiàn)場的水平井段沖砂洗井提供參考依據(jù)。

針對(duì)高速公路改擴(kuò)建工程中混凝土構(gòu)筑物破碎處理施工,著重闡述高壓水射流技術(shù)的作用機(jī)理及其特點(diǎn),根據(jù)現(xiàn)場施工試驗(yàn)研究進(jìn)行高壓水射流破碎參數(shù)分析,并結(jié)合工程應(yīng)用實(shí)例進(jìn)行經(jīng)濟(jì)效益分析。

為研究玻璃珠彈丸在后混合水射流噴丸噴頭內(nèi)的運(yùn)動(dòng)軌跡和速度特性,根據(jù)液固兩相流動(dòng)的拉格朗日離散相模型,應(yīng)用fluent軟件對(duì)噴頭內(nèi)液固湍流進(jìn)行了數(shù)值模擬,得到了連續(xù)相的軸向速度和軸向動(dòng)壓強(qiáng),獲得了彈丸的運(yùn)動(dòng)軌跡和彈丸的軸向速度隨行程及時(shí)間的變化規(guī)律。結(jié)果表明,連續(xù)相在噴頭混合室入口處存在環(huán)形回流區(qū),在混合室內(nèi)呈非對(duì)稱流動(dòng);彈丸在噴頭內(nèi)的軸向速度沿行程分為4個(gè)階段,依次是彈丸在混合室內(nèi)的回流段、彈丸第1次加速段、彈丸在環(huán)形回流區(qū)的減速段和彈丸第2次加速段,其在彈丸噴嘴出口截面上靠近軸心的軸向速度達(dá)到連續(xù)相軸心最大軸向速度的94.77%。

為了有效地保持油田的穩(wěn)產(chǎn)增產(chǎn),科學(xué)工作者提出了用于切割、破巖和清洗的水力噴砂射流技術(shù)。它能增加彈道的穿透深度,減少壓實(shí)傷害,改善壓裂效果。因?yàn)閷?duì)水力噴砂射流機(jī)理、影響因素研究的不夠深入及成本高等因素,在很長一段時(shí)間內(nèi)水力噴砂射流技術(shù)未能得到廣泛應(yīng)用。迅速發(fā)展的計(jì)算機(jī)技術(shù)與日益成熟的計(jì)算流體力學(xué),為水力噴砂器的數(shù)值研究提供了可靠途徑。采用計(jì)算流體力學(xué)的方法,利用仿真軟件,對(duì)不同磨料密度﹑粒徑和噴射速度下的噴砂器工作情況進(jìn)行了數(shù)值研究。切割口處的壓力隨顆粒直徑和射流速度的增加而增加,隨粒徑的增加而減少。這一研究結(jié)果,可為水力噴砂射流器優(yōu)化方案的研究提供理論基礎(chǔ)。

高壓水射流清洗技術(shù)的優(yōu)點(diǎn) 1.高壓水射流清洗技術(shù)有如下優(yōu)點(diǎn)： 應(yīng)用范圍廣，不但可以對(duì)管道進(jìn)行清洗，還可以用于工業(yè) 設(shè)備（如換熱器、鍋爐、塔、儲(chǔ)罐等）的清洗；對(duì)管道設(shè) 備無腐蝕，不污染環(huán)境，產(chǎn)生的污水易于處理。引進(jìn)德國 uraca公司高壓水射流清洗設(shè)備，其卓越的性能以及良好 的清洗效果受到廣大客戶的青睞。超高壓水射流清洗技術(shù) 是以水為介質(zhì)，通過專用設(shè)備系統(tǒng)使水生產(chǎn)多束、多角度、 強(qiáng)度各異的高壓水射流。對(duì)被清洗設(shè)備內(nèi)結(jié)垢和附著物以 及堵塞物進(jìn)行徹底地切削、破碎、擠壓、沖刷達(dá)到完全清 洗的目的。不管是什么結(jié)垢沉積物------銹蝕和氧化鐵 皮、樹脂、化學(xué)殘留物、油漆還是環(huán)氧樹脂-------我們 公司采用的水除銹系統(tǒng)都能使這些問題迎刃而解，將污垢 徹底除掉，留下清潔、光滑的表面。它比人工清洗快得多。 不需要化學(xué)藥品、溶劑或腐蝕劑（也不需要同時(shí)采用成本 很高的安全和處理措施），使之

基于多相流動(dòng)的拉格朗日離散相模型,應(yīng)用fluent軟件對(duì)準(zhǔn)直管磨料射流準(zhǔn)直管靜止不動(dòng)、入口帶圓錐收斂段的直管磨料噴頭內(nèi)部等溫、不可壓縮、穩(wěn)態(tài)、液固湍流進(jìn)行了數(shù)值模擬.連續(xù)相采用三維不可壓縮穩(wěn)態(tài)雷諾時(shí)均n-s方程,湍流模型采用標(biāo)準(zhǔn)的k-ε模型,代數(shù)方程組采用分離解方法,通過simple算法求解壓力速度耦合;離散相采用拉格朗日方法追蹤顆粒運(yùn)動(dòng)軌跡;收斂殘差為10-4.研究表明,噴頭混合室內(nèi)存在2個(gè)環(huán)形回流區(qū),室內(nèi)連續(xù)相呈非軸對(duì)稱流動(dòng).當(dāng)準(zhǔn)直管磨料射流用于切割工作時(shí),磨料入口應(yīng)略靠近混合室的出口側(cè);用于超細(xì)粉碎工作時(shí),磨料入口應(yīng)略靠近混合室入口側(cè).

文中介紹了硅酸鈣板成品板磨料水射流切割加工的工作原理,磨料水射流切割加工的應(yīng)用以及應(yīng)用磨料水射流切割加工的基本規(guī)律和切割參數(shù)的選取。

對(duì)井下常用零件-鋼絲膠管的切割做了一些實(shí)驗(yàn)研究,實(shí)驗(yàn)采用前混合磨料射流進(jìn)行切割,由于磨料水射流具有切割時(shí)無味、無氣體產(chǎn)生、無火花、加工安全、振動(dòng)小、噪聲低等優(yōu)點(diǎn),使其有可能成為煤礦井下危險(xiǎn)環(huán)境安全切割的適用技術(shù)。試驗(yàn)探討了射流壓力、磨料流量、噴射靶距和橫移速度對(duì)切割深度的影響。

文中詳細(xì)介紹了硅酸鈣板成品板磨料水射流切割加工的試驗(yàn)及效果,分析了其工作原理、切割壓力、速度對(duì)加工質(zhì)量的影響及加工消耗的材料成本,提出了磨料水射流切割加工硅酸鈣板的切割參數(shù)。

高壓水射流技術(shù)概述 高壓水射流是近幾十年來得以迅速發(fā)展的一項(xiàng)新技術(shù)，作為清洗、切割、破碎工具，水射流 具有其獨(dú)特的優(yōu)越性。近年來，隨著大型化、智能化、專用化的高壓水射流裝備的迅速發(fā)展，該 技術(shù)已滲透到眾多應(yīng)用領(lǐng)域：從一般機(jī)械零件、建筑物的清洗到以管道、管束、容器為主的工業(yè) 清洗，從機(jī)場跑道除膠到船舶除銹，從金屬、非金屬板材切割到曲面仿形切割，從水力采煤到 開采巖石，從噴射注漿到破碎路面，從無刀手術(shù)到水幕電影、降塵、噴泉??，林林總總。 高壓水射流足以水為工作介質(zhì)，通過增壓設(shè)備和特定形狀的噴嘴產(chǎn)生高速射流束，具有極高 的能級(jí)密度。一些新型射流如脈沖射流、空化射流和磨料射流的相繼出現(xiàn)，大大提高了其切割、 剝離、破碎能力，更進(jìn)一步拓寬了水射流技術(shù)的應(yīng)用范圍，可用于清洗、清理、切割、注水鉆孔、 噴霧、破碎、研磨等作業(yè)，具有清潔、無熱效應(yīng)、能量集中、易于控制、效率高、成本低、操作 安

高壓水射流清洗 b添加義項(xiàng) ? 目錄 1簡介 2高壓水射流清洗的原理 3高壓水射流清洗特點(diǎn) 4高壓水射流清洗技術(shù)的應(yīng)用 簡介 高壓水射流清洗技術(shù)是近年來在國際上興起的一門高科技清洗技術(shù)。高壓水射流清洗具 有清洗成本低、速度快、清凈率高、不損壞被清洗物、應(yīng)用范圍廣、不污染環(huán)境等特點(diǎn)。自 80年代中期傳入我國以來，逐漸得到了工業(yè)界的普遍認(rèn)同與重視。 在傳統(tǒng)的清洗作業(yè)中采用的清洗技術(shù)有機(jī)械鉆孔清洗、蒸汽清洗、化學(xué)清洗、超聲波清 洗、以及水射流清洗等幾十種形式。日本、歐美等西方發(fā)達(dá)國家在70年代以前主要采用化 學(xué)方法清洗,自70年代末開始發(fā)展高壓水射流清洗技術(shù)。到目前為止，高壓水射流清洗已經(jīng) 成為西方發(fā)達(dá)國家的主流清洗技術(shù)，占到了清洗業(yè)市場份額的80%以上，在美國，高壓水 射流清洗已占到了清洗業(yè)的90%。 我國的清洗行業(yè)多年來一直處于化學(xué)和手工清洗的落后狀態(tài)，據(jù)

高壓水射流清洗技術(shù)應(yīng)用 作者：屈威，quwei 作者單位：中國石油廣西石化公司,廣西欽州,535008 刊名：化工技術(shù)與開發(fā) 英文刊名：technology&developmentofchemicalindustry 年，卷(期)：2012,41(8) 參考文獻(xiàn)(5條) 1.孟亞男槽車清洗自動(dòng)控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)[期刊論文]-吉林化工學(xué)院學(xué)報(bào)2002(04) 2.石油化工液體物料鐵路裝卸車設(shè)施設(shè)計(jì)規(guī)范2000 3.汽油標(biāo)準(zhǔn)2006 4.陳健田中壓水清洗槽車可行性分析[期刊論文]-齊魯石油化工2004(01) 5.吳承建金屬材料學(xué)(第2版)2009 引用本文格式：屈威.quwei高壓水射流清洗技術(shù)應(yīng)用[期刊論文]-化工技術(shù)與開發(fā)2012(8)

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哈爾濱理工大學(xué)課程設(shè)計(jì)論文 1 第一章高壓水射流技術(shù) 1.1高壓水射流清洗技術(shù) 高壓水射流清洗技術(shù)的基本概念 水射流的結(jié)構(gòu) 高壓水射流在噴嘴出口處有一個(gè)錐形等速流核心區(qū)，其中射流軸向動(dòng)壓力 及密度基本保持不變，為水射流的初始段。射流繼續(xù)發(fā)展的部分為基本段， 其軸心速度與軸心動(dòng)壓有規(guī)律地衰減。最后在消散段水射流與環(huán)境介質(zhì)完 全混合變成水滴與空氣的混合物或霧化。射流各段在工程應(yīng)用中具有不同 的功能，起始段適宜于材料切割，基本段適用于清洗、除銹等，消散部分 主要用于降溫除 塵、大面積地沖刷。 哈爾濱理工大學(xué)課程設(shè)計(jì)論文 2 速度核 初始段 基本段 消散段 射流打擊力 水射流打擊物體表面的打擊力主要體現(xiàn)在射流的壓強(qiáng)上，如果壓強(qiáng)大于垢 物的抗壓強(qiáng)度，則垢物即被破壞。 最佳靶距 水射流對(duì)物體表面的作用力不僅與射流密度、速度有關(guān)，而且還與水射流 離 該表面的距離有關(guān)，這是由于水射流的速度

高壓水射流技術(shù)介紹 高壓水射流清洗技術(shù)是近年來在國際上興起的一門高科技清洗技術(shù)。高壓水 射流清洗具有清洗成本低、速度快、清凈率高、不損壞被清洗物、應(yīng)用范圍廣、 不污染環(huán)境等特點(diǎn)。自80年代中期傳入我國以來，逐漸得到了工業(yè)界的普遍認(rèn) 同與重視。在傳統(tǒng)的清洗作業(yè)中采用的清洗技術(shù)有機(jī)械鉆孔清洗、蒸汽清洗、化 學(xué)清洗、超聲波清洗、以及水射流清洗等幾十種形式。日本、歐美等西方發(fā)達(dá)國 家在70年代以前主要采用化學(xué)方法清洗,自70年代末開始發(fā)展高壓水射流清洗 技術(shù)。到目前為止，高壓水射流清洗已經(jīng)成為西方發(fā)達(dá)國家的主流清洗技術(shù)，占 到了清洗業(yè)市場份額的80%以上，在美國，高壓水射流清洗已占到了清洗業(yè)的 90%。 我國的清洗行業(yè)多年來一直處于化學(xué)和手工清洗的落后狀態(tài)，據(jù)估計(jì)，我國 工業(yè)清洗目前80%是用化學(xué)方法。無論是化學(xué)清洗還是人工清洗都存在著清洗成 本高、效率低、污染環(huán)境等問題，遠(yuǎn)

本文簡要介紹高壓水射流切割新技術(shù)的基本原理、裝置、特點(diǎn)及經(jīng)濟(jì)性，分析在建材和建筑業(yè)的應(yīng)用及其優(yōu)越性。

建立了前混合磨料水射流噴嘴物理模型。基于fluent軟件，采用顆粒軌道模型、grant彈性恢復(fù)系數(shù)和e／crc磨損模型數(shù)值分析了射流參數(shù)、磨料參數(shù)對(duì)磨料水射流噴嘴內(nèi)表面磨損特性的影響規(guī)律。結(jié)果表明：在不同射流參數(shù)、磨料參數(shù)條件下，噴嘴壁面磨損速率均呈現(xiàn)雙峰特性，均在噴嘴圓柱段入口處前較短距離范圍內(nèi)和噴嘴圓柱段取得較大值，而噴嘴其他部位磨損速率很?。灰試娮毂诿婺p速率面積分表征噴嘴的整體磨損程度，隨著磨料水射流流量和磨料體積分?jǐn)?shù)的增加、磨料顆粒粒徑的減小，噴嘴壁面磨損速率面積分逐漸增加，噴嘴內(nèi)表面磨損程度增加。因此，從減小噴嘴內(nèi)表面磨損的角度，磨料水射流流量和磨料體積分?jǐn)?shù)不宜過大。綜合考慮減小噴嘴內(nèi)表面磨損和防止噴嘴堵塞兩方面的要求，磨料顆粒粒徑不宜過大。

敘述了前混合磨料射流切割裝置及利用該裝置切割大理石板材所進(jìn)行的切割試驗(yàn),并以此提出了合理的切割參數(shù)。

文中對(duì)高壓磨料水射流切割石材的加工表面質(zhì)量進(jìn)行了試驗(yàn)研究,分析了水射流壓力、靶距、切割速度和磨料流量對(duì)加工表面質(zhì)量的影響。結(jié)果表明:當(dāng)水射流壓力增大時(shí),光滑區(qū)切割深度增大,而表面粗糙度先減小后增大;當(dāng)靶距增加時(shí),表面粗糙度增大,而切割光滑區(qū)切割深度減小;當(dāng)切割速度增加時(shí),表面粗糙度增大,而光滑區(qū)切割深度迅速減小;當(dāng)磨料流量增加時(shí),表面粗糙度減小,而切割表面的光滑區(qū)深度先增大后減小。

為研究后混合水射流噴丸噴頭外流場的運(yùn)動(dòng)特性,應(yīng)用fluent軟件對(duì)后混合水射流噴丸噴頭外流場連續(xù)相進(jìn)行了數(shù)值模擬。根據(jù)射流的湍動(dòng)特性,連續(xù)相采用三維不可壓縮穩(wěn)態(tài)雷諾時(shí)均n-s方程,湍流模型采用標(biāo)準(zhǔn)k-ε模型。分析噴丸壓力和靶距對(duì)外流連續(xù)相軸向速度和軸向動(dòng)壓強(qiáng)的影響。結(jié)果表明,外流連續(xù)相水的軸向速度和軸向動(dòng)壓強(qiáng)具有顯著對(duì)稱性,最大軸向速度和軸向動(dòng)壓強(qiáng)均出現(xiàn)在射流軸線上。其值隨噴丸壓力的增加而增大,隨噴丸靶距的增加而減小。當(dāng)噴丸壓力為350mpa、噴丸靶距為50mm時(shí),最大軸向速度為22.0m/s,最大軸向動(dòng)壓強(qiáng)為0.24mpa。該研究為外流離散相彈丸運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的分析奠定了基礎(chǔ)。