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（a）30°冲击角度 （b）45°冲击角度

（c）60°冲击角度 （d）90°冲击角度
图5.9 不同冲击角度下速度场

图5.10 不同冲击角下靶件上压力
从仿真结果图5.10可知，在所测角度范围内，角度越大射流的冲击压力峰值越大，在垂直打击靶件（入射角为90°）时，峰值压力较大，而打击力往往随动压的增加而增大，即随着角度的增加而增大。

(a)压力分布 (b)轴心速度
图5.11不同靶距下射流对靶物的打击压力
射流靶距存在较优值，当靶距小于这个值时，由于射流反溅严重，且粒子速度未达到较大值，打击力反而下降。靶距较大时，随着喷嘴靶距的增大，射流中卷吸的环境介质增多，导致平均速度下降，因此其存在一个较优靶距值。
5、冲击角度对射流打击力的影响
对应靶距为20mm时，分别对30°、45°、60°、90°不同冲击角度下的打击力进行了数值模拟，流场及静压如图5.12所示。

（a）30°冲击角度 （b）45°冲击角度

（c）60°冲击角度 （d）90°冲击角度
图5.12 不同冲击角度下速度场

图5.13 不同冲击角下靶件上压力
从仿真结果5.13可知，在所测角度范围内，角度越大射流的冲击压力峰值越大，在垂直打击靶件（入射角为90°）时，峰值压力较大，而打击力往往随动压的增加而增大，即随着角度的增加而增大。
六、高压水射流数值模拟
6.1湍流模型
6.1.1 湍流基本方程
湍流基本方程组包括连续性方程、Navier-Stokes方程（N-S方程），雷诺应力方程、湍动能方程和湍动能耗散率方程。对于恒温、不可压缩流动，描述湍流流动的基本方程是将N-S方程经时均化处理后得到的雷诺方程组，在直角坐标系中可表达为：
连续性方程：
(6-1)
N-S方程：
(6-2)
上式中：为未知雷诺应力分量；
高压射流由于流场速度很高，属于高雷诺数流动，工程上通常用模型来模拟湍动射流。目前比较成熟的主要有三种：标准模型、RNG 模型及Realizable 模型。
高压清洗机的用途主要包括这几类，它们分别是：
(一)家用高压清洗机
家用高压清洗机通常来说对压力、流量和使用时间的要求不是太高，只要能够去除污垢达到较好的清洗效果就可以了。不会像商用类高压清洗机和工业用高压清洗机对压力、流量要求那么高，那么具体。
(二)商用高压清洗机
商用高压清洗机压力要求要比家用高压清洗机的高很多，而且使用时间也要求较长，对参数的要求也是较高的。只要这样，才能满足商用的清洗要求。
(三)工业用高压清洗机
工业用高压清洗机使用时间年限不但要求更长，而且制作工艺要求也更高。压力和流量相应也有很多要求。除了通常的去除污垢、油渍外，有些工业用高压清洗机还有一些特殊的功能，如切割混凝土石块等。因此，工业用高压清洗机要比家用高压清洗机和商用高压清洗机的性能和功能要强很多。
通过上面的介绍，我们已经知道了各类高压清洗机的具体用途。当我们进行清洗工作时，要根据具体的用途来选择各种不同种类的高压清洗机，才是正确的做法。
高压清洗机和传统的清洗方法相比，其显着闪光点是特别明显的。像化学清洗，高压清洗机手工机械清洗等都不如高压清洗机清洗的效果好，高压清洗机具备着安全，高效，快速，清洗彻底，通用范围广等五大优势，疏通率都能够达到90％以上；除此另外高压清洗机不足以对设备造成任何损害，无腐蚀，对环境很难产生了任何污染；采用另外清洗方法不可以奏效时，采用高压清洗机开展清洗，全部的问题都能迎刃而解。高压水射流切割技术在此行业中的普及，为玻璃行业的发展提供了强大的技术支持。那么，操作人员在切割玻璃的步骤中需要注意哪些事项呢？（一）使用高压清洗机在对玻璃开展切割时，操作人员可以对玻璃实施任意曲线的切割加工和打孔，而没必要模具，对此相当方便灵活，被加工的玻璃也不需特殊装夹，操作起来格外容易。
6. 1.1.1标准模型
在湍动能k方程基础上，引入一个关于湍动能耗散率的方程，便形成了双方程模型，称为标准方程（Standard model）。该模型是由Launder和Spalding在1972年提出的，主要是基于湍流动能和耗散率，其中k方程是精确方程，方程是由经验公式导出的方程。在模型中，表示湍动能耗散率的被定义为：

湍动粘度可表示为的函数即：

式中，为经验常数。
标准模型中，k和作为两个基本未知量，与之相对应的输运方程是：
(6-3) (6-4)
其中，和是与湍动能k和湍流耗散率对应的Prandtl数，、和是经验常数，而则是由平均速度梯度引起的湍动能的产生项，定义如下：
(6-5)
标准模型中，模型常数、、、、取如下值：
=1.44，=1.92，=0.09，=1.0，=1.3
模型的基本形式较为简单，能成功预测许多剪切层型水流和回流，并且能较真实的描述许多流动的物理过程，有较好的通用性和精度，而且不需要太大的计算量，因此在湍流的工程计算中被广泛的应用。
对于标准模型的适用性，有如下几点说明：
（1）模型中有关经验系数主要是依据试验结果确定，虽然这些值有较广泛的适用性，但是针对特定的问题，还需要在计算的过程中寻找更合理的取值。
（2）模型是针对湍流充分发展的湍流流动建立的，是一种针对高数的湍流计算模型。而近壁面区内的流动，湍流的发展并不充分，湍流脉动影响可能不如分子粘性影响大，在更贴近壁面的底层处，流动可能处于层流，这时就必须要采用特殊的处理方式，来解决低数时的流动计算及近壁面区的流动计算问题。常用的解决方法有壁面函数法和低数的模型。
（3）模型中假定涡粘系数是各向同性的标量，但是在弯曲流线的情况下，湍流是各向异性的，涡粘系数应是各向异性的张量。为弥补标准模型的缺陷，提出了对标准模型的修正方案，即RNG 模型。
6.1.1.2 RNG模型
RNG模型是由Yakhot及Orszag等人提出的，该模型中的RNG是英文“Renormalization Group”的缩写，是在模型的基础上发展出的一种改进的模型。其基本思想是视湍流为受随机力驱动的输运过程，再通过频谱分析消去其中的小尺度涡，并将其影响归并到涡粘性中，以得到所需尺度上的输运方程。在高雷诺数时，RNG模型与标准模型具有相同的形式，只不过在方程中出现了一个附加生成项，当流动快速畸变时，这一项显着增大，RNG 模型中k和的输运方程分别为：
(6-6)
(6-7)
式中：
＝＋


＝




与标准模型相比，RNG模型存在以下改进：
（1）RNG模型中的系数由理论公式计算得出，而不是依靠经验来确定，其适用性更强。
（2）通过修正湍动粘度，考虑了平均流动中的旋转及旋流流动情况，可以更好地处理高应变率及流线弯曲程度较大地流动，提高了计算精度。
（3）在方程中增加了新的应变项，反映了主流的时均应变率对湍流耗散率的影响。
（4）RNG理论提供了一个考虑低雷诺数流动粘性的解析公式，具有更高的可信度和精度。
通过对比模型和RNG模型的特点，由于RNG模型具有严格统计分析得到的系数和有效粘度的微分格式特点，使其在广泛流动范围内比标准模型精确，并且RNG模型在快速应变流计算中也具有一致认可的良好精度。
6.1.1.3 Realizable 模型
Realizable 是一种较新发展起来的湍流模型。与标准相比有两个重要差别：
（1）采用了新的湍流粘度表达式；
（2）对湍流耗散率采用新的传输方程，对涡量脉动输运项采用精确的方程。
Realizable 模型的输运方程为：
(6-8)
(6-9)
式（6-9）中：
，，
——平均速度梯度引起的湍动能生成项

使用对清洗对象进行清洗时，通常对操作的环境有具体的要求。那么，这些具体的要求都包括哪些呢？下面我们就来具体介绍一下。
使用高压清洗机进行清洗作业时，必须有一个安全卫生的操作环境，才有利于清洗作业的顺利进行。在清洗作业时，要坚决杜绝由于使用剧毒产品而引起的皮肤中毒现象的产生，或者由于操作不当而引起的有害蒸汽进入人的呼吸道而导致人身伤害。这就对清洗的操作环境提出了具体的要求，当我们清洗有害物质时，作业环境一定要通风，尽量不要在密闭的环境下进行作业，以免有害物质经过呼吸道进入人体，对人体造成不必要的伤害。我们的高压清洗机操作人员在进行清洗作业时，对**溶剂的中毒现象要有严格的防范措施，才能达到安全作业的具体要求。
通过上面的简单介绍，我们可以看出，清洗环境的好坏，会对清洗结果造成直接的影响。因此，当我们进行清洗作业时，一定要把清洗环境的要求放在重要位置来进行审视和安排，我们的清洗工作才能得到顺利的开展。
使用进行高压水射流清洗后，我们最后都想知道清洗的效果究竟怎么样？这就需要检验，那么，如何检验高压清洗机清洗后的清洗效果呢？方法有如下几种，它们分别是：
(一)随机抽样法
这种检测方法适合于清洗对象比较烦多的情况下，由于时间的关系，我们不能对清洗对象进行一一的检测，这个时候我们往往需要随机抽取出个别清洗对象来进行检测，由它的检验结果来判定所有清洗对象的洁净程度。使用此种方法需要注意的是，要选取一定的检测数量才能较准确地反映整体情况。
(二)以污染较严重的部位作为检验标准来进行测定
当我们使用这种方法来进行检测时，如果污染较严重的部位，其洁净程度已达到要求，那么，其他污染程度不严重的部位其清洗效果一般都能够达到洁净程度的要求。
(三)对特定污垢进行专门检测
这种检测方法就是选择影响较大的污垢进行测定。一般的机械部件进行脱脂清洗适合选用此种方法，此时的检测重点是油性污垢而不用对其他污垢再进行具体的检测。这种检测方法同样能够检验出清洗对象的洁净程度。
通过上面的介绍，我们可以看出检测高压清洗机清洗效果的方法有很多，我们要根据具体情况来科学的选择检测方法。
进口高压清洗机机组的原动机分为柴油机和电动机两种，部件安装方式有固定式、移动式、封闭式和敞开式几种，可以满足不同的工矿现场的作业条件。整机具有以下特点：
1、工作压力高，能在较高压力下连续工作，可以满足电厂清洗隔板，汽车厂除烤漆，石化行业清除各种难洗垢等特殊需求。

2、配置丰富，能满足各行各业的需要。均可配气动旋转枪、自旋转喷头或扇型喷头，也可选配平面清洗器，大口径管道清洗机构等，清洗长管道或重堵塞管道效果非常好。很好的实现了节能、减排、环保、清洗效果好的功效。
本厂品属于纯物理清洗，使用时只需接通电源和水源，*添加任何化学药剂，是绿色环保国家提倡推广的高科技产品。