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沈陽奧拓福科技股份有限公司
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閱讀：3發布時間：2024-11-6
盡管噴嘴型式很多，但出于性能和加工的綜合考慮，工程實際應用的大多是圓錐形噴嘴和圓柱形噴嘴，其幾何參數主要有噴嘴的收縮角a，入口和出口的過渡形狀及倒角的曲率半徑r,和rz，出口直徑d，圓柱段長度I與直徑d的比值，還有噴嘴長度L及內壁表面粗糙度等(見圖3.11)
通常，噴嘴的出口直徑d取決于射流的流量，是設計噴嘴的原始數據。需優選的幾何參數有a、l/d、r1及r2。前蘇聯學者GP.Nikonov通過大量實驗提出這一類噴嘴的設計原則，其基本特征是α二13°， l/d =2一4。
高壓水射流噴嘴的設計依循著這一經典實驗結果不斷發展，雖因某些結構與尺寸的制約，其噴嘴形狀會有些變化，但偏離點的參照物仍是這一理論。下面介紹圓柱形噴嘴的主要結構參數如下:
(1)噴孔直徑。噴嘴噴孔的直徑是噴嘴設計時首先要選定的重要參數，也是確定其它參數的依據。一般情況下，噴孔直徑的大小主要是考慮水耗的大小和噴孔是否有堵塞的危險。孔徑大，水耗就增加，堵塞的危險也就減少;孔徑小，水耗降低，但堵塞的危險也就增大。綜合上述兩個方面，在設計時，孔徑的選擇通常以降低水耗為主，取較小值。而對由此引起的噴嘴堵塞的危險，則應采用過濾進水和加強噴嘴的自清作用等措施來降低。
(2)噴孔的長徑比。噴孔的長徑比是影響射流狀態的另一個重要參數，它直接影響到噴嘴的流動阻力、流量系數等。它的大小決定了噴孔屬薄壁孔還是細長孔，從而使經過噴孔的水流具有不同的流動狀態。根據流體力學原理，細長孔具有較高的流量系數，因此具有較高的壓力能一噴射速度轉化效率。
(3)噴嘴的入口角與出口擴散角。噴嘴的入口角是決定噴嘴流動阻力的主要因素。入口角較大的噴嘴其入口流動阻力較小。噴嘴出口擴散情況對射流的發展將有一定的影響。如果出口擴散角過小，在噴射過程中將產生一定的附壁現象，對射流有一定程度的擾動，因而射流的不穩定性增加，射流的破裂和卷吸都較明顯，使射流的連續長度減少，減弱了射流對作業面的作用。
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