在去年的时候,我有一位朋友带着她的小侄女去了一次游乐场,孩子一天玩都很开心,小家伙才5岁,在玩旋转木马的时候,她问了我朋友一句:“姑姑,小木马转的好慢呀,如果要是能快一点就好了。”我朋友说;“如果转的太快的化我们不像下雨天伞上的水,我们一转起伞来,水就和伞分离了,速度越快飞的越远。”不知道这么小的孩子听懂没有,不过说到这我到是联想到一个事物上——水刀。那么一起来看看旋转射流吧!
旋转射流的速度分布:旋转射流不同于圆射流,其任一质点都具有三维速度,在射流前进的过程中,在离心力的作用下不断向外扩展,形成渐散的外形,以至于形成大的冲击面积。旋转射流的速度分布明显不同于普通圆射流。它不存在等速核,除具有切向速度和轻向速度,还具有轴向速度外,另外轴向和切向的最大速度都不在射流中心,亦即是存在着一个速度最大的环形带。旋转射流结构特性:所谓旋转射流是指在射流喷嘴不旋转的情况下产生的具有三维速度的射流质点,沿着螺旋线轨迹运动而形成的扩散状射流,它不同于喷嘴绕一固定轴旋转而导致的射流旋转。这种旋转射流是靠在喷嘴腔内的导向元件,将一维纯轴向来流导引成具有切向、轴向和径向三维速度的流动而形成的。速度衰减规律:旋转射流的速度衰减规律与普通圆射流存在着较大的差异。主要表现在旋转射流不存在等速核,而由于射流与周围介质的动量交换剧烈,使射流的能量衰减迅速,速度衰减。随着喷据的增大看,速度的绝对值也在迅速减少,同时射流截面积在不断增大,相比圆射流衰减得更快。这就是客观地表明:水刀的射流冲蚀岩石特性只有在较小的喷距范围内,才能充分发挥旋转射流的优势。
水刀的工作原理来源于生活,其实还有很多事情也都如此。