作為一個(gè)有效的作業(yè)工具，水刀射流自噴嘴噴出必須凝聚，當(dāng)射流脫離噴嘴，空氣立即作用在其邊界，試圖減少射流的速度，這種空氣阻力的阻之作用引起射流的擴(kuò)散，常使人們對(duì)射流質(zhì)量造成錯(cuò)覺(jué)．射流中心核在沖擊靶件表面時(shí)成了主要的射流作用，顯然，控制靶距能有效減小這種空氣阻力的阻滯作用，在最佳工況下良好的噴嘴設(shè)計(jì)，其最佳靶距約為(50 - 1OO)d。（d。為噴嘴孔直徑）。
射流壓力在靶件表面上的衰減是靶距的函數(shù)，在射流梭兩倍長(zhǎng)度處，射流軸心壓力pm相對(duì)初始?jí)毫?/span>P。下降50%（指噴嘴出口處的壓力）．對(duì)最優(yōu)良的噴嘴，即使在理想工況下，射流核長(zhǎng)度也只有大約200d。例如：手持噴槍上使用的典型噴嘴，其直徑為1.5 -1.8mm．在射流脫離噴嘴約30～36cm處壓力降至噴嘴出口處艇力的一半，在許多情況下“初始?jí)毫χ档囊话搿碧幍陌芯喾浅６?，大約只有1OOd.。造成理想的射流工況離不開(kāi)全程管路的穩(wěn)流狀態(tài)。
理想的射流條件包括：噴管直徑相對(duì)于噴嘴直徑的比值較大，管路的對(duì)稱(chēng)性、圓形截面、為了平抑流體的不均勻性作用，靠近噴嘴前面的直管長(zhǎng)度至少為進(jìn)水管的10倍（最好為20倍）。射流工況應(yīng)盡可能接近層流狀態(tài)，這種層流流動(dòng)結(jié)構(gòu)致密且穩(wěn)定，所表現(xiàn)的振蕩或擾動(dòng)最小。射流在噴嘴段內(nèi)發(fā)生轉(zhuǎn)變，脫離噴嘴則成為紊流，層流工況雷諾數(shù)Re<2200，而全流道紊流工況為Re >10000，在這兩個(gè)值之間的流體處于轉(zhuǎn)變狀態(tài)·也就是兩種流動(dòng)的混合狀態(tài)，由于這種狀態(tài)的流動(dòng)是不穩(wěn)定的，應(yīng)當(dāng)予以避免。
向流體里加入長(zhǎng)鏈聚合物能夠增長(zhǎng)射流的穩(wěn)定性和補(bǔ)償噴嘴上游工況。最佳水刀射流穩(wěn)定性工況要求固定最佳靶距，爬壁機(jī)囂人很好地實(shí)現(xiàn)了這一要求．
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