高压喷嘴流量实验测定

模型三组元喷嘴流量特性实验

中图分类号：Ｖ３．３４４１
文献标识码：Ａ
文章编号：１０．０５（０２０．２８００１４５２０）４０６．５
Ｅｘｅｉｅｔｌｓｕｄｆｉｐｒａｓｗａｓｆｒｐｒｍｎａｔｙｏｍｏｔｐｓｙｏ
为了充分研究三组元喷嘴内混腔结构参数对流
量特性的影响，文以三组元喷嘴为基础设计了外壁本
作参数条件下的性能，于不同的喷嘴结构对喷嘴工对作特性的影响则少有涉及。采用内混式外喷嘴的三
ｅｅｔｆｉｐｒａｓｗａｓ．ｉｎｏｍｏｔｐｙｓｓ
Ｋｅｏｄ：Ｌｑｉｐｐｌｔｃｅｅｇｅｒｒｐｌｎ；ＩｊｃｒＰｏｅｌｔｏｔ；Ｆｏｏｆｃｎｙｗｒｓｉｄｒｅｌｋｔｎｉ；Ｔｐｏｌｔｎｅｔ；ｒｐｌｎｗｒｅｌｃｅｉｉｔｕｏｎｏａｒｎｉｅａｏａｆｌａｗｅ
李清廉，田章福，王振国
（防科技大学航天与材料工程学院，湖南长沙４０７）国１０３
摘
要：三组元喷嘴内混式外喷嘴与内喷嘴组合形成内混腔，气氢和煤油在此混合形成两相流。通过对大量模
维普资讯
２００２年８月第２３卷第４期

空气过滤器性能试验台喷嘴流量测量误差分析

误差较小，宜选用稍高精度等级的干球温度计与大气压力计；静压力计与相对湿度的测量仪器的精度则要求不高．
关键词：空气过滤器；喷嘴；流量测量；误差分析
中图分类号：ＴＨ８４５１．文献标识码：Ａ
析的文献均以简化或者设定喷嘴人口处空气密度来１，４ＵｎｅｔｉｔＡｎｌｓｓｏＡｉＦｏｃｒａｎｙａｙｉｎｒｌｗＲａｅ计算＿］为了计算分析喷嘴流量测量装置的测量误ｔ本文根据喷嘴流量计算方法与误差分析原理，采Ｍｅｓｒｄｂｌｉｌｚｌｓｉｈｍｂｒｆｒ差，ａｕｅｙＭｕｔｅＮｏｚｅｎＣａｅｏｐ
空气过滤器试验台是根据欧洲标准Ｅ７９Ｎ７ —
ｆｏｒｔａｕｅｙｍｕｔｌｏｚｅｈｍｂｒｆｒｔｅｔｓｌｗａｅｍｅｓｒｄｂｌｐｅｎｚｌｓｉｃａｅｏｈｔｉｎｅｒｇｆｒａｒｆｌｒｉｏｉｉｔ．Ｔｈｅｕｔｈｗｈｔｔｅｐｅｉｉｎｏｈｅｅｒｓｌｓｏｔａｒｃｓｏｆｔｅｓｈ
第４Ｏ卷第４期２１０２年４月
同济大学学报（然科学版）自
Ｊ１Ａ，Ｆ０ＧＩＮＲＩＹＮＴ琅Ａ．ＣＥＣ）Ｏ瓜ＮＩ０ＮＪ ⅣＥＳＴ（ＡＩＩＳＩＮＥＵ
Ｖｏ．０Ｎｏ４１４．
Ａｐ．２２ｒ０１

高压喷雾除磷喷嘴性能被测试的依据

高压喷雾除磷喷嘴性能被测试的依据高压除磷喷嘴性能测试系统原理（来源：/ ）该测试系统主要由水压系统、电气控制系统和计算机辅助测试系统组成,如图1所示。

水压系统向高压除鳞喷嘴提供流量和压力,同时通过电气控制系统里的可编程控制器控制电动调节阀,调整喷嘴入口处压力和流量。

而喷嘴入口处压力、流量信号则通过压力传感器和流量传感器测取。

电气控制系统主要控制水压系统里泵、电动调节阀、系统压力设定、信号灯等。

计算机辅助测试系统主要实现电动调节阀的自动控制、载有打击压力传感器的二维平台的运动控制和各种测试数据的处理、保存。

水压控制系统设计水压控制系统主要为被测喷嘴(除鳞喷嘴或冷却喷嘴)提供高压或低压水源。

其系统原理图如图2所示。

??????水压系统由高、低压泵组、过滤器、溢流阀,电动调节阀等组成,额定压力为25MPa。

在泵组的出口安装止回阀5,防止水流倒流于组中而损坏泵组,此外,泵组出口还装有截止阀6,其主要作用是保障系统安全,防止发生事故;在低流量测试情况下,可单泵组工作,以减少泵组的磨损,提高能源利用率。

在大流量测试情况下,可双泵或3泵工作,满足系统对流量的要求。

为了吸收柱塞泵工作时由流量脉动引起的压力脉动, 减少系统压力冲击保持系统压力的稳定性,在泵组的出口分别安装了蓄能器4. 1~4. 3。

此外,在截止阀的出口端,分别安装电接点压力表7,其作用是当系统压力达到泵组安全阀设定压力时,发送数字量信号传送给电气控制系统,使泵组报警,并停止工作。

为测试被测喷嘴的的压力-流量特性,在旁路上安装了电动调节阀12。

系统通过计算机的数据采集模块或PLC向水压系统中的电动调节阀传输4~20 mA电流信号,来调节电动调节阀的阀位开度,从而改变系统流量;同时,在被测喷嘴下方的二维平台上装有一低压传感器,在二维平台的控制下,在测试区域内多点采集被测喷嘴的打击力,被测喷嘴安装高度可调,可以测试不同高度时的打击力特性。

电气控制系统电气控制系统主要用来控制电机起动、二维平台运行、电动调节阀开度、设定系统压力、水压系统故障报警和压力、流量数据显示等,电气控制系统PLC采用S7-300,它具备高电磁兼容性和强抗振动、抗冲击性,具有较高的工业环境适应性。

滑油系统喷嘴打靶、流量试验技术研究

滑油系统喷嘴打靶、流量试验技术研究一摘要滑油系统喷嘴是润滑转动件的关键零件，一般要求单件进行打靶和流量试验，打靶试验检测喷口位置的准确性，要求控制靶后流量，一般试验要求供油温度和供油压力，当供油压力稳定1分钟后进行流量测试，通过靶孔的流量一般不小于总流量的85%。

技术要求原则上考虑流阻影响单件与组件有差别，考虑通过量影响靶前与靶后有差别。

工程研制中由于没有明确的标准，基本存在以下问题。

二流量设计喷嘴喷口按长径比一般分为两种，为长孔口和薄壁孔，流量计算方法有一定差别，具体如下。

1.长孔口喷嘴流量计算长孔口喷口结构见图1，一般L=2-4d，流量计算公式为：式中：W为流量，L/min；Cd为流量系数；d为孔径，mm；ΔP为压差，MPa；ρ为密度，。

图1 长孔口结构图初选Cd值，求解Re×（d/L），并与图2对比，若能够对应则表明Cd值能够满足要求，此时流量为喷口流量，不满足则调整参数，重新计算。

式中：Re为雷诺数；L为喷口长度，mm；v为速度，mm/s；v0为运动粘度；A为喷口面积，mm2。

图 2 流量系数与Re×（d/L）间关系2.薄壁孔喷嘴流量计算薄壁孔喷口结构见图3，一般L≤2d，基本不用于滑油喷嘴润滑，一般为限流嘴结构使用，流量计算公式与细长孔相同，只是最终对比调整Cd值与关系，见图4。

图3 薄壁孔结构图图4 流量系数与间关系三流阻因素影响及计算方法一般喷嘴出口的滑油压力全部转化为动能，但流过喷嘴的实际流量往往比理论流量小，因此计算时必须考虑流阻的影响。

流阻损失分为沿程压力损失和局部压力损失。

液体在直管中流动时的压力损失是由液体流动时的摩擦引起的，称之为沿程压力损失，它主要取决于管路的长度、内径、液体的流速和粘度等。

另一类是油液流经局部障碍（如弯头、接头、管道截面突然扩大或收缩）时，由于液流的方向和速度的突然变化，在局部形成漩涡引起油液质点间，以及质点与固体壁面间相互碰撞和剧烈摩擦而产生的压力损失称之为局部压力损失。

流量计性能测定实验报告doc

流量计性能测定实验报告篇一：孔板流量计性能测定实验数据记录及处理篇二：实验3 流量计性能测定实验实验3 流量计性能测定实验一、实验目的⒈了解几种常用流量计的构造、工作原理和主要特点。

⒉掌握流量计的标定方法（例如标准流量计法）。

⒊了解节流式流量计流量系数C随雷诺数Re的变化规律，流量系数C的确定方法。

⒋学习合理选择坐标系的方法。

二、实验内容⒈通过实验室实物和图像，了解孔板、1/4园喷嘴、文丘里及涡轮流量计的构造及工作原理。

⒉测定节流式流量计（孔板或1/4园喷嘴或文丘里）的流量标定曲线。

⒊测定节流式流量计的雷诺数Re和流量系数C的关系。

三、实验原理流体通过节流式流量计时在流量计上、下游两取压口之间产生压强差，它与流量的关系为：式中：被测流体(水)的体积流量，m3/s；流量系数，无因次；流量计节流孔截面积，m2；流量计上、下游两取压口之间的压强差，Pa ；被测流体(水)的密度，kg／m3 。

用涡轮流量计和转子流量计作为标准流量计来测量流量VS。

每一个流量在压差计上都有一对应的读数，将压差计读数△P和流量Vs绘制成一条曲线，即流量标定曲线。

同时用上式整理数据可进一步得到C—Re关系曲线。

四、实验装置该实验与流体阻力测定实验、离心泵性能测定实验共用图1所示的实验装置流程图。

⒈本实验共有六套装置，流程为：A→B(C→D)→E→F→G→I 。

⒉以精度0.5级的涡轮流量计作为标准流量计，测取被测流量计流量（小于2m3/h流量时，用转子流量计测取）。

⒊压差测量：用第一路差压变送器直接读取。

图1 流动过程综合实验流程图⑴—离心泵；⑵—大流量调节阀；⑶—小流量调节阀；⑷—被标定流量计；⑸—转子流量计；⑹—倒U管；⑺⑻⑽—数显仪表；⑼—涡轮流量计；⑾—真空表；⑿—流量计平衡阀；⒁—光滑管平衡阀；⒃—粗糙管平衡阀；⒀—回流阀；⒂—压力表；⒄—水箱；⒅—排水阀；⒆—闸阀；⒇—截止阀；a—出口压力取压点；b—吸入压力取压点；1-1’—流量计压差；2-2’—光滑管压差；3-3’—粗糙管压差；4-4’—闸阀近点压差； 5-5’—闸阀远点压差；6-6’—截止阀近点压差；7-7’—截止阀远点压差；J-M—光滑管；K-L —粗糙管五、实验方法:⒈按下电源的绿色按钮，使数字显示仪表通电预热，调节第1路差压变送器的零点,关闭流量调节阀⑵⑶。

用定值标准喷嘴流量计测量封闭管道中流体流量说明书

ICS17.12.10 CCSBAS N 12北京标准化协会团体标准T/BAS 003—2022用定值标准喷嘴流量计测量封闭管道中流体流量Measurement of fluid flow by means of fixed value standard nozzles meter insertedin circular cross-section conduits running full2022-12-01发布2023-01-01实施北京标准化协会发布全国团体标准信息平台台平息信准标体团国全T/BAS 003—2022I目次前言 ................................................................................. II 引言 ................................................................................ III 1 范围 ................................................................................ 1 2 规范性引用文件 ...................................................................... 1 3 术语和定义 .......................................................................... 1 4 符号 ................................................................................ 1 5 测量原理和计算方法 (2)测量原理 ........................................................................ 2 计算方法 ........................................................................ 2 6 定值标准喷嘴 (3)定值标准喷嘴的形状 .............................................................. 3 定值标准喷嘴廓形 ................................................................ 4 下游端面 ........................................................................ 5 材料和制造 ...................................................................... 5 取压口 .......................................................................... 5 定值标准喷嘴的系数 .............................................................. 6 定值标准喷嘴系数的不确定度 ...................................................... 7 压力损失 ........................................................................ 7 7 安装要求 . (8)总则 ............................................................................ 8 安装在各种管件和一次装置之间的最短上游和下游直管段 .............................. 8 流动调整器 ..................................................................... 12 管道的圆度和圆柱度 ............................................................. 12 一次装置和夹持环的位置 ......................................................... 12 固定方法和垫圈 ................................................................. 13 8 流出系数的确定 (13)几何检测法 ..................................................................... 13 系数校准法 ..................................................................... 13 9 流出系数的不确定度 .. (13)几何检测法确定的流出系数的不确定度 ............................................. 13 经系数校准的流出系数的不确定度 ................................................. 13 附录A （资料性）流出系数表 ............................................................ 15 附录B （资料性）可膨胀性[膨胀]系数表 .. (16)全国团体标准信息平台T/BAS 003—2022II前言本文件按照GB/T 1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。

喷嘴测试报告范本

NG
NG
NG
NG
OK
OK
OK
OK
20
结论试验过程及存在问题和处理意见：
试验结果：
技术负责人：验收结论：
试验人：
品管：
年月日
工程师（项目专业负责人）：
年月日
测试状况
3孔 XXX喷嘴流量(ml)
5孔
3孔
5孔
3孔
5孔
3孔
5孔
XXX喷嘴流量(ml)改模后，孔径1.2mm和
1.0mm
XXX喷嘴位置是否到位
1.改模前的3孔和5孔出水孔的水柱比改模后(扩孔)效果好. 2.在相同压力,改模前的跟改模后的出水孔水柱冲刷力无明显差别.
XXX喷嘴流量位置是否到位
检测名称产品品名抽查数量试验依据试验项目试验参数试验标准值
XXX喷嘴流量（ml)
XXXX有限公司
试验记录表
喷嘴流量及功能试验
实施单位
XX喷嘴
规格型号
实验设备
试验方式
喷嘴测试
试验压力（Mpa）
0.1
5孔
7孔
0.2
5孔
7孔
3
5孔
7孔
0.4
5孔
7孔
试验时间 (min)
二次加工 XX喷嘴试水机水压测试

高压喷嘴流量系数的实验测定

争,
,
丫
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式
中
,
厂
为液体的体积模量与体积模量系数
,
贮液室体积变化为
吧,
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一
扣
。
在式
中
将方程
,, ,
为活塞速度
,
为贮液室横截面积
,
・
代入
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,尸ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
刀
一
月尹,
刀
在式
中
,
,
为活塞位移所以
,
射流喷入气体环境中引起的压力变化可认为是等温过程可以获得喷嘴的流量系数
, ,
喻嘴的流量系数
好的实用价值
本文礼供了部分实验结果喷射
实验表明
,
这套测试系统具有很
关键词
流量系数
喷嘴
引言
在再生式液体发射药火炮中采用了各种类型的喷口主要有圆柱形直喷嘴环形喷口齿形喷口齿环形喷口等如何确定喷口流量系数对于控制内弹道性能的稳定性是
, ,
、、、
极其重要的实验表明实际流量系数较理论预估的流量系数高得多〔〕这是由于理论模
, ,
’
型无法描述在喷嘴内液体流动与压力瞬变的关系
,
同时
,
,
射流喷射过程中各种可能的损
,
失
入口损失
、
摩擦损失
、

轿车柴油机气门正时和喷油嘴流量仿真与试验研究

轿车柴油机气门正时和喷油嘴流量仿真与试验研究随着汽车工业的发展，越来越多的汽车使用了柴油发动机，柴油发动机的关键部件之一就是喷油嘴。

喷油嘴是将燃料喷入发动机内进行燃烧的关键部件，流量大小直接影响发动机燃烧效率和性能。

而气门正时则是令气门在发动机内正确地开启和关闭的关键部件，其调整与效果直接关系到发动机性能和油耗，下面就来介绍一下轿车柴油机气门正时和喷油嘴流量仿真与试验研究。

一、气门正时的基本原理汽车柴油机的气门正时就是指，在一定的工作条件下，使气门在发动机循环过程中正确地开启和关闭，以保证燃油混合物的正确流动和燃烧过程的有效进行。

气门正时是由气门、凸轮轴和气门机构这三部分组成。

凸轮轴驱动排气气门和进气气门打开和关闭，以适当的时机控制燃烧室内的气体运动。

二、喷油嘴流量的仿真研究喷油嘴是发动机燃油喷入燃烧室的关键部件，在喷油嘴内产生的高压和高温环境下，喷油嘴内部的流动状态和喷油的质量流率等参数都需要进行仿真研究。

喷油嘴的流量仿真主要涉及的参数有喷油压力、喷油嘴的尺寸以及喷油角度等。

喷油嘴流量的仿真研究可以将理论研究与实际应用相结合，来优化喷油嘴的设计和性能。

三、气门正时和喷油嘴流量的试验研究与仿真研究相比，实验研究更加直观和准确，有助于验证和完善仿真结果。

在汽车柴油机的气门正时和喷油嘴流量试验中，需要使用精密的测试设备和软件来进行测量和分析。

在进气和排气室内，使用高精度传感器测量气门和活塞的相对位置，通过测量活塞运动的振动和气门开启时刻的时间等参数，来计算发动机的功率和效率。

对于喷油嘴的流量测试，需要使用特殊的喷油器来测量喷油速率和嘴口直径等参数。

综上所述，轿车柴油机气门正时和喷油嘴流量的仿真与试验研究是汽车发动机工程中的重要研究方向。

如何合理地控制和调节气门和喷油嘴的流量，可以显著影响发动机性能和燃油经济性，因此，这一领域的研究和探索将有助于优化整车的设计和性能表现。

四、气门正时和喷油嘴流量的影响因素气门正时和喷油嘴流量的优化需要考虑多种因素的影响，例如发动机的工作状态、设计参数以及环境条件等。

高压水射流喷嘴内外部流场的数值模拟研究

高压水射流喷嘴内外部流场的数值模拟研究一、本文概述随着科技的进步和工业的发展，高压水射流技术在众多领域如清洗、切割、破碎、喷涂等中得到了广泛应用。

作为高压水射流技术的核心部件，喷嘴的设计和性能对整体技术的效果起着至关重要的作用。

因此，对高压水射流喷嘴内外部流场的深入研究和理解，对于优化喷嘴设计、提高射流效率、降低能耗等方面具有极其重要的意义。

本文旨在通过数值模拟的方法，对高压水射流喷嘴内外部流场进行系统的研究。

我们将对喷嘴内部流场进行详细的分析，包括流体的速度分布、压力分布、湍流特性等，以揭示流体在喷嘴内部的流动规律。

我们将关注喷嘴外部流场，特别是射流与周围环境的相互作用，射流的扩散、衰减、破碎等现象。

我们还将探讨喷嘴几何参数、操作条件等因素对流场特性的影响，为喷嘴的优化设计提供理论支持。

在数值模拟方面，我们将采用先进的计算流体力学（CFD）软件，建立精确的喷嘴几何模型和流体控制方程，通过合理的网格划分和边界条件设置，进行详细的数值模拟。

我们将通过对比分析实验结果和数值模拟结果，验证模型的准确性和可靠性，进而深入探讨喷嘴内外部流场的特性和规律。

通过本文的研究，我们期望能够更深入地理解高压水射流喷嘴的流场特性，为喷嘴的优化设计和实际应用提供有益的指导和建议。

我们也希望能够为高压水射流技术的进一步发展和应用推广做出一定的贡献。

二、高压水射流喷嘴的基本原理和分类高压水射流喷嘴是高压水射流技术的核心部件，其基本原理是利用高压水泵将水加压至数十至数百兆帕，然后通过喷嘴形成高速、高能量的水射流。

这一过程中，水射流在喷嘴内部经历压力能和动能的转换，并在喷嘴出口处形成强烈的冲击力和剪切力，从而实现各种工业应用。

根据喷嘴的结构特点和用途，高压水射流喷嘴可分为多种类型。

其中，最常见的分类方式是根据喷嘴出口形状的不同，将其分为圆柱形喷嘴、扇形喷嘴、圆锥形喷嘴等。

圆柱形喷嘴出口呈圆形，射流集中，适用于需要高精度切割和清洗的场合；扇形喷嘴出口呈扇形，射流面积大，适用于大面积清洗和除锈等应用；圆锥形喷嘴出口呈圆锥形，射流扩散角较大，适用于远距离清洗和破碎等任务。

喷嘴测量流量的原理

喷嘴测量流量的原理喷嘴测量流量的原理流量是在单位时间内通过给定截面的液体或气体体积的量。

喷嘴是常用的测量流量的一种方法，它采用相关原理的设备，使流动过程的能量转变为易于测量的形式，以实现流量的测量。

本文将详细介绍喷嘴测量流量的原理。

一、喷嘴测量流量的定义喷嘴测量流量是利用喷嘴流量计的流量测量原理，根据流体的质量、动能和静能等基本物理量的变化规律，通过喷嘴断面的逐步收缩，从而使流体的速度增加，压力降低，经过喷嘴之后达到最大速度，形成负压区，最终使喷嘴后面的压力加大，从而测出流体的流量值。

二、喷嘴测量流量的原理喷嘴测量流量的原理是根据伯努利方程，在本质上测量流体的速度来计算流量。

伯努利方程是一个重要的流体动力学公式，它表示了在恒定流动情况下，两个不同位置的点之间的总机械能保持不变。

根据伯努利原理，压力和速度成反比例，即速度越大，压力越小，反之亦然。

喷嘴测量流量的原理基于质量守恒和能量守恒原理，将一定截面内的质量流量与通过该截面的体积流量相关联。

对于一定截面的运动流层，在恒定流动过程中，周围流体对运动流层的作用力保持一定大小，因而在恒定流动中流体速度和压力间存在固定的函数关系，即伯努利方程。

当使用喷嘴测量流量时，流体从一个大直径为D1的管子进入到一个小直径为D2的喷嘴中。

由于截面减小，流体速度将增加，从而通过守恒原理，压力会减小。

在喷嘴处，这个守恒原理是达到最大程度的，因为这个地方是最窄的地方，速度最大，管道中的压力最小。

然后，流体进入到一个大直径为D3的管子中，由于截面突然增加，它将减慢，速度将变慢，同时它也将进一步增加压力。

因此，可以测量出喷嘴前后两点的压力差，根据伯努利方程即可计算出流量值。

三、喷嘴测量流量的优缺点喷嘴测量流量的主要优点是具有高精度、大量程、广泛应用、实时输出等特点；缺点是需要较大的压降和较大的局部流动阻力，会导致能耗和压力损失严重，同时与流体密度变化较大时存在一定的误差。

四、喷嘴测量流量的应用领域喷嘴测量流量广泛应用于冶金、石油、化工、水利等领域。

实验3流量计性能测定实验

实验3 流量计性能测定实验一、实验目的⒈了解几种常用流量计的构造、工作原理和主要特点。

⒉掌握流量计的标定方法（例如标准流量计法）。

⒊了解节流式流量计流量系数C随雷诺数Re的变化规律，流量系数C的确定方法。

⒋学习合理选择坐标系的方法。

二、实验内容⒈通过实验室实物和图像，了解孔板、1/4园喷嘴、文丘里及涡轮流量计的构造及工作原理。

⒉测定节流式流量计（孔板或1/4园喷嘴或文丘里）的流量标定曲线。

⒊测定节流式流量计的雷诺数Re和流量系数C的关系。

三、实验原理流体通过节流式流量计时在流量计上、下游两取压口之间产生压强差，它与流量的关系为：式中：被测流体(水)的体积流量，m3/s；流量系数，无因次；流量计节流孔截面积，m2；流量计上、下游两取压口之间的压强差，Pa ；被测流体(水)的密度，kg／m3。

用涡轮流量计和转子流量计作为标准流量计来测量流量V S。

每一个流量在压差计上都有一对应的读数，将压差计读数△P和流量V s 绘制成一条曲线，即流量标定曲线。

同时用上式整理数据可进一步得到C—Re关系曲线。

四、实验装置该实验与流体阻力测定实验、离心泵性能测定实验共用图1所示的实验装置流程图。

⒈本实验共有六套装置，流程为：A→B(C→D)→E→F→G→I 。

⒉以精度0.5级的涡轮流量计作为标准流量计，测取被测流量计流量（小于2m3/h流量时，用转子流量计测取）。

⒊压差测量：用第一路差压变送器直接读取。

图1 流动过程综合实验流程图⑴—离心泵；⑵—大流量调节阀；⑶—小流量调节阀；⑷—被标定流量计；⑸—转子流量计；⑹—倒U管；⑺⑻⑽—数显仪表；⑼—涡轮流量计；⑾—真空表；⑿—流量计平衡阀；⒁—光滑管平衡阀；⒃—粗糙管平衡阀；⒀—回流阀；⒂—压力表；⒄—水箱；⒅—排水阀；⒆—闸阀；⒇—截止阀；a—出口压力取压点；b—吸入压力取压点；1-1’—流量计压差；2-2’—光滑管压差；3-3’—粗糙管压差；4-4’—闸阀近点压差； 5-5’—闸阀远点压差；6-6’—截止阀近点压差；7-7’—截止阀远点压差；J-M—光滑管；K-L—粗糙管五、实验方法:⒈按下电源的绿色按钮，使数字显示仪表通电预热，调节第1路差压变送器的零点,关闭流量调节阀⑵⑶。

喷嘴雾化性能测试实验及计算机模拟

工业技术115科技资讯 SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION 前言雾化喷嘴广泛应用于化工喷雾式反应器中,其目的是将液相工质雾化成细小的雾滴后分散到气相环境中,由于雾化后的液滴尺寸较小(一般为微米级别),使得液滴比表面积增大,从而加快气液两相的传质传热效率[1]。

喷嘴的雾化特性受到喷嘴结构形式、喷射压力和外界因素等综合因素的影响[3],通过实验或数值模拟手段研究喷嘴的各个雾化性能参数,是获得高效雾化喷嘴的一个关键所在,也可为工业应用中喷嘴的选型提供依据。

1 实心锥形雾化喷嘴喷嘴的雾化性能包括流量特性、雾化形态、喷雾锥角、喷射速度、雾滴尺寸及其分布等几个方面[4]。

对于外循环喷雾式反应器而言,由于气相充满整个反应器,且需求的喷射流量较大,因此喷雾式反应器中要求雾化喷嘴具备以下特点:低压差大流量;雾化锥角较大的实心锥形喷雾(90~120);雾滴粒度较小较小(300以下)。

雾化喷嘴的结构形式多种多样,由于反应器中没有外加动力装置,多选用压力旋流式喷嘴。

本实验中根据低压大流量的要求,设计选用了三种常见的压力旋流式实心锥雾化喷嘴,分别为离心压力式喷嘴[5]、螺旋槽式喷嘴[6]、实心X型喷嘴[7],各喷嘴的结构形式如图1所示。

通过实验研究和数值模拟手段分别测试各喷嘴的雾化性能。

2 喷嘴性能测试实验系统为了研究分析三种实心锥喷嘴的雾化性能,设计了如下图2所示喷嘴性能测试实验系统。

该系统由移动水箱、循环泵、转子流量计、雾化喷嘴、激光粒度分析仪等构成。

为了便于数据采集,在移动水箱两边开设了两个测试孔,利用高速相机拍摄喷嘴雾化后的形态,并用较为先进的激光粒度分析仪对雾滴粒度参数进行分析测试。

3 实验结果及分析3.1流量特性实验结果分析雾化喷嘴的流量特性(喷射压力—流量关系)是其能否适用于特定工况下的先决条件。

通过实验,测得三种雾化喷嘴的最大喷射流量均在3.2左右,图3为喷射流量在2.0~3.2时几种喷嘴的喷射压力随流量的变化曲线。

喷嘴流量计原理应用

随着油气田的开发,高压气体的输送和高压大流量气体流量的测量,需要大量的流量仪表和标准装置,临界流喷嘴流量计在解决高压大流量气体流量计量问题中起到了重要作用,并得到了广泛应用Λ20世纪70年代以来,英国国家工程实验室、法国煤气公司、英国煤气公司工程研究所、美国国家标准局、Co lo rado 工程研究所、日本国家计量研究所以及我国的计量研究院等对临界流喷嘴作了系统研究,现已为ISO 采纳为国际标准ISO 9300[1]Λ但是,在临界流喷嘴的实际应用中,人们往往不能正确掌握使用方法而引起误差Λ使用流量公式时不能正确理解某些物理量的意义及使用单位,尤其是临界流函数中的参数应用,从而造成数量级概念的错误Λ1　临界流喷嘴的结构及工作原理我们已经知道,当气体流经一个渐缩喷嘴时,如果保持喷嘴上游端压力P 0和温度T 0不变,使其下游压力P 2逐渐减小,则通过喷嘴的气体质量流量q m 将逐渐增加Ζ当下游压力P 2下降到某一压力P C 时,通过喷嘴的质量流量将达到最大值q m ax ,此时喷嘴出口的流速已达到当地音速a Ζ如果继续降低下游端压力P 2,通过喷嘴的质量流量将不再增加,(如图1所示),流速也保持音速不变Ζ我们将喷嘴出口的流速达到音速的压力P C 称为临界压力,P C P 0称为临界压力比,此时通过喷嘴的流量称为临界流量Ζ图1　音速喷嘴的结构和流量特性R ΖR M 为通用气体常数(8.314kJ km ol -1K-1),M 为气体分子量Ζ实际上,K 和R 都为流体物性参数,所以,没有必要将R 分离出代表物性参数的临界流函数<Ζ<=2K +1K +12(K -1)K R (2)<3=2K +1K +12(K -1)K(2’)式(1)表示流经喷嘴的质量流量仅与喷嘴入口处介质性质(K 、R )及热力学参数(P 0、T 0)有关,而与下游状态无关Ζ也即,当下游压力P 2下降到临界压力以下时,即使有所变动,通过喷嘴的质量流量也保持恒定Ζ由气体动力学可知,临界压力比P C P 0=(2 K +1)K K +1,例如对于空气,常温下K =1.4,P C P 0≈0.528Ζ显然,这样的压力降(也即压力损失)对于某些系统是不能允许的Ζ为了减小临界流喷嘴的压力损失,近年来国内外较常用的结构是出口带扩压管的临界流文丘利喷嘴Ζ它可以使部分压力得到恢复,从而减小临界流喷嘴的压力损失Ζ目前较佳的结构已可以使喷嘴前后的压力比P 2 P 0上升到0.9左右Ζ下面以临界流文丘利喷嘴为例来讨论临界流喷嘴Ζ喷嘴流量计原理应用这里ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｙｈｃｋ８８．ｃｏｍ／进行帮助。

超高压PDC钻头超高压喷嘴布置实验研究

图 7 超高压喷嘴布置方式示意图
结论
(1) 在喷嘴直径、喷射角度、喷距等参数一定的情况下 , 射流压力越高破岩效果越好 ;
(2) 在喷嘴直径、喷射角度、喷嘴移动速度等参数一定的情况下 , 最优喷距随着压力的升高而增大 , 200 M Pa时达到了 3215倍的喷嘴直径 ;
( 3 ) 在喷嘴直径、喷射压力、喷距和喷射角 (下转第 25页 )
图 4 喷嘴移动方向与岩石表面关系图
高压水射流进入岩石微裂缝形成水楔 , 使岩石固有的微裂纹与新生裂纹一并扩展。当按前进方式移动喷嘴时水射流对微裂纹的扩展有一种追赶作用 , 产生一种逼迫微裂纹扩展的趋势 , 而其他两种移动方式都不具备追赶与逼迫微裂纹扩展的作用。因此 , 从理论上分析前进方式喷嘴破岩效果最佳。实验证明 , 喷嘴按前进方式移动时破岩效果最佳。因此选择前进方式来研究改变喷射角度对破岩效果的影响。根据实验数据得到冲蚀体积与喷射角度关系曲线 , 如图 5所示。
p1
ρ 1
+ v21 2
=
p2
ρ
2
+ v22 2
(1)
式中 p1、 p2 —喷嘴内、外静压 , Pa;
ρ1、ρ2 —喷嘴内、外流体密度 , kg /m3 ;
v1 、 v2 —喷嘴内、外流体平均流速 , m / s。
2008年第 36卷第 5期
朱儒民等 : 超高压 PDC钻头超高压喷嘴布置实验研究
研究中心的超高压射流切割机上完成的。喷嘴是直径为 012 mm 的进口红宝石喷嘴 , 最低移动速度为 1191 mm / s, 最高压力可达 300 M Pa, 额定排量为 210 L /m in, 高压泵工作介质为清水。