自振脉冲气液射流振动分析

从提高射流利用率出发,在自振脉冲水射流喷嘴振荡腔上开孔自吸入空气,以形成一种自振脉冲气液射流,研究其振荡频率以及打击力的实际影响因素.基于水声学与流体动力学原理建立自振脉冲气液射流频率模型,并以悬臂梁为靶物,通过考察射流冲击悬臂梁时的振动特性获得其时域及频域特征.结果表明,自振脉冲气液射流的振荡频率随腔长增加单调递减,随含气率变化存在极小值,且在初始段发生骤变,实测值与理论值相吻合;对应自振脉冲气液射流产生最大谐振峰值的最优腔长略小于自振脉冲水射流,且前者最大谐振峰值较后者明显提高.

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.