Как течет вода в сопле водоструйного резака?

Вот схематическое поперечное сечение конструкции сопла водоструйного резака:

Как показано, тонкая струя воды захватывает абразивные частицы в смесительной камере, и смесь проходит через сопло.

Мой вопрос: что заставляет воду течь через сопло, несмотря на потерю кинетической энергии из-за абразивного материала и трения внутри сопла, вместо того, чтобы заполнять смесительную камеру и скапливаться в трубке подачи абразива под давлением?

cutting

— BalazsToth
источник

Ответы:

Это называется принцип Бернулли . Это работает, потому что у жидкости есть импульс, поэтому не вызывает равное внешнее давление во всех точках.

Этот принцип можно использовать для преобразования высокоскоростного потока с низким объемом в поток большого объема с низкой скоростью. Поскольку выходной поток имеет больший объем, чем входной поток, всасывается дополнительный материал.

Диаметр секции 4 немного больше диаметра секции 2, чтобы этот процесс работал.

— Олин Латроп
источник

Я предполагаю, что внутри смесительной камеры существует давление окружающей среды, следовательно, не происходит никакого изменения давления между концами сопла (4). Тогда что заставляет воду течь через это несмотря на потери трения?

— BalazsToth

@SolarMike Пока вода образует в камере свободную струю, нет причин для падения давления ниже температуры окружающей среды.

— BalazsToth

@SolarMike Почему? Я сделал какие-либо противоречия?

— BalazsToth

@SolarMike Я знаю эффект Вентури, и он не имеет ничего общего со свободной струей. Карбюратор является отличным примером, но в этом случае у нас есть свободная струя с давлением окружающей среды.

— BalazsToth

Как уже упоминалось в других ответах, это принцип Бернулли. Часть давления в линии подачи воды превращается в импульс и выбрасывает струю. Эта струя в настоящее время имеет высокую скорость и большой импульс.

Когда эта струя в части 3 собирает абразивный песок и ускоряет его, чтобы смешать и унести, происходит некоторая потеря импульса воды в насадке.

Они откалибровали подачу абразивного материала таким образом, чтобы его инерция и трение сохранялись значительно ниже, что может привести к засорению насадки или образованию резервной копии.

— Камран
источник

Рассмотрим вертикальную прямую трубу диаметром d, в которой вода течет с очень высокой скоростью. Теперь вырежьте около 5d длинную часть трубки. Можем ли мы ожидать, что вода будет течь так же, как до того, как труба была разрезана? Нет, большая часть струи не попадет в трубу после зазора из-за значительных потерь на трение. Я понимаю, что, должно быть, ошибаюсь, водоструйные резцы работают хорошо, я просто хочу понять, как.

— BalazsToth

Я действительно использовал пескоструйную обработку. Все отверстия и узлы спроектированы, имеют размеры и правильные углы для правильной работы. Да, если вы прорежете большое отверстие, вы можете нарушить поток. Но они измеряют их, чтобы не нарушать поток.

— Камрань