排灌机械工程学报

作者：梁博健,高殿荣*

单位：1. 伊顿流体动力上海有限公司, 上海 200131;2. 燕山大学机械工程学院, 河北 秦皇岛 066004

关键词：扇形喷嘴,结构参数,数值模拟,优化,试验验证

基金：国家自然科学基金资助项目(51375421)第一作者简介:梁博健(1992—),男,山西晋中人,工程师,硕士(sxyccnlbj@126com),主要从事液压技术及流场可视化研究

为了了解高压水射流喷嘴结构参数变化对射流性能的影响,以出口扩张角、锥孔深度、入口收缩角作为参考因素,以喷射角、射流流量作为评价指标,对喷嘴各结构参数对射流性能的影响进行仿真分析和试验验证.按照单因素试验法和二次旋转正交组合设计的方法进行仿真试验,对试验结果进行显著性检验和方差分析,建立相应的回归方程.结果表明:锥孔深度是研究所涉及3个参考因素中对射流性能影响最为显著的因素,其显著性水平P<0.000 1.采用响应面法、加权法对喷嘴结构参数进行寻优,发现当出口扩张角θ=68°、锥孔深度h=8 mm、入口收缩角α=65°时喷嘴的射流流量为27.8 L/min,喷射角的大小为45.3°.在此参数下喷嘴的喷射角和射流流量都得到了显著提升,喷嘴更易获得较好冲击压力和清洗效果.

来源：2020年第1期

《排灌机械工程学报》期刊编辑部

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