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气流喷出气刀后的流动有什么特性?

放大字体  缩小字体发布日期:2012-04-27  浏览次数:614

研究表明:气流喷出气刀以后在某一位置的速度与气刀腔内的压力和喷嘴的距离有关,表达式如下:

 

式中,硼为气流在某一点的速度;K为比例系数;P为气刀腔内的压力;D为该位置与气刀的距离。

 

为了更直观地看出速度与距离的关系,我们可对实际试验结果数据的曲线加以分析。如图1所示,

图1不同狭缝间隙时动压、喷嘴距离和压力的关系

 

气体:空气,lmmH20=9.8Pa.随着与气刀距离的增加,气流的动压头起初变化较平坦,但超过刀缝5倍距离以后则急剧下降,这就是说气流的刮锌能力与钢带跟气刀之间的距离有着十分显著的关系。这就要求一方面钢带与气刀的整体距离越小越好,另一方面,钢带因板形差异造成的各点与气刀的距离的差异也是越小越好。

 

综合以上分析,我们可以大体上得出在气刀刮去钢带表面锌液的过程中,各个区域气流速度的大体分布图,如图2所示。

 

图2各区域气流速度分布图示

 

   从图2可以看出,气流在喷嘴内部基本上以高速度的层流状态喷出,离开喷嘴以后,方向迅速向两侧发散,速度迅速下降。发散的程度和速度下降的程度都与气刀的结构有关。在二维自由喷射区气流的速度基本是对称分布的。中心部位的气流冲击钢带以后,大部分向下流动,形成二维壁的冲击喷射区,这部分气流起到刮锌作用,其速度分布是不对称的,靠近钢带侧速度较高,而且由于刮锌作用和锌液的摩擦作用,此部分气流的速度变化也很大,远离钢带部位气流速度较低,速度变化也较低。另外有少量的气流沿钢带向上运动,形成二维冲击喷射区,不与锌液发生作用,速度分布与向下的部分基本相同,但这部分气流速度小,速度变化也较小。

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