基于射流原理的气动阀设计开题报告(2)
轴对称湍性射流的分析方法同平面湍性射流类似。不同的是，基本方程必须采用轴对称边界层方程，而且在结果中ūmnx～x-1,即射流中心线上最大速度比平面射流衰减得更快。
上面仅讨论了不可压缩流体的常压自由射流。各种工程技术中遇到的射流要比这种射流复杂。因此，根据具体情况，还应当考虑射流的旋转效应和三文效应、有压力梯度的约束射流、超声速（有波系的）射流、温度分布以及燃烧和相变，等等。此外，高速气体射流会伴生相当强的气动噪声，也必须加以考虑。
流体射入静止环境中时，它与周围静止流体之间存在速度不等的间断面，间断面一般受到不可避免的干扰，失去稳定而产生涡旋，卷吸周围流体进入射流，同时不断移动、变形、分裂产生紊动，其影响逐渐向内外两侧发展形成自由紊动的混合层。由于动量的横向传递，卷入的流体获得动量而随原射流向前流动，原来的流体动量减小而失去速度，形成一定的速度梯度。卷吸和掺混的结果，射流断面不断扩大，而流速则不断降低，流量沿程增加。
图1 等密度射流速度场
射流运动一般都要受初始动量的影响或受浮力的作用，纯射流和卷流是射流的两种极端情况。如果环境流体的密度是处处相同的，那么射流就是均匀环境射流。若环境流体密度沿铅直分布是不均匀的，浮射流就是分层环境力射流。环境流体密度与泄漏的天然气密度相等时的均匀环境射流过程，如图2-1所示。直线OB、OC为射流的外部边界，交点O为射流的极点在射流边界上，前进的运动速度为零。射流向周围环境空气分子微团扩散的边界AD、ED也是直线。在ADE区域内，纯天然气速度等于孔口泄漏速度，称为射流核心区。射流外部边界的夹角 称为射流张角。射流核心区边界的夹角 ：为射流核心收缩角。经过D点的射流横截面FG称为过渡截面。在此截面以前，射流轴心速度Wm保持不变，并等于起始速度W0，而其后轴心速度逐渐减小。断面平均速度W随S增大而减小。过渡截面之前称为起始段，其后称为基本段。紊流自由射流的起始段长度S0及极点深度h0都与孔口半径r有关。
当环境空气的温度和密度与泄漏的天然气不同时，可看作非等密度射流。非等密度射流的轨迹比较复杂，这时重力差使射流弯曲。泄漏燃气的密度大于环境空气的密度，射流一般向下弯曲，反之则向上弯曲。如果射流垂直向上出，那么重力差只是稍微改变射流的张角及核心收缩角，并不使截面上速度分布失真，也不使射流弯曲，在这种情况下，如果泄漏的气流密度大于周围空气的密度，则张角及收缩角增大，反之则角度减小。
2.2 设计思路及其方案
图3 利用射流元件的气动回路图
1 射流元件 2.3 电磁阀
4气泵 5 液压缸
当气体从4过来后，会直接从2上去进入液压缸内，然后这样会产生一个回路，活塞杆就往右走，当活塞杆走到右边顶端的时候，由于射流元件1的原因，气体会推动电磁阀3，这样活塞杆就往左走。 当活塞杆走到左边的顶端得到时候，同理，推断电磁阀2，这样就可以实现完全往复运动。
3 本课题的基本内容、重点、难点
上一篇：带式烘干机开题报告