喷嘴设计及计算
喷嘴设计及计算
流线圆锥形喷嘴是上述两种形式之结合，图12就是这种形式的喷嘴。从图可以看出来，水流自喷管先经过喷嘴的流线形段，继而经过圆锥形段。从加工来说，凸流线形喷嘴易于加工。由于圆锥形喷嘴有结构简单，加工方便等优点，所以目前喷头大多采用圆锥形喷头。
第二节喷嘴直径的确定
喷嘴直径是一个重要的数值，它直接影响到喷灌质量，如喷灌强度，均匀度和雾化程度。它又和喷头的结构和水力性能有极为密切的关系，诸如喷灌直径Dcm，喷头流量，射程和工作压力等。
提供各种雾化效果最佳选择：
压力值一般为0.2-0.7Mpa左右
而当管口直径为2~3毫米时，H/Dc值选3000，压力值选0.7Mpa左右，喷嘴仰角在40度到45度左右，
光洁度在 。
四改变喷头喷洒轨迹的力学途径
很多喷头采用的是喷洒轨迹为弧形的喷洒喷头，很浪费水源，面对多种喷洒的要求，本研究采用弧形轨迹改为方形轨迹为研究对象，依据流体力学原理，提出改变喷头喷洒轨迹的力学方法及途径。
喷嘴光洁度
流量系数
0．86
1．84
三设计喷头最优参数选择
由以上应选取45度内锥角，流量系数为0。86。光洁度（表面光洁度）应为 。考虑影响射程和水滴直径H/Dc值，H/Dc对喷头有高度影响，比值H/Dc在一定程度上反映雾化程度，即喷洒雨滴的直径，所以大家把它称为雾化指标。当H/Dc=3000时有最远射程。喷头工作压力和喷头直径的比值H/Dc是随其增加，水滴直径将减小，对于不同的喷嘴，，在相同的H/Dc下，随着喷嘴直径的增加而水滴直径将减小。
综上所述，由于喷嘴直径的大小影响到喷头的喷洒量，功率消耗，射程和水底大小，，所以喷嘴止直径的确定，应以式
喷头直径Dc(毫米)
适宜的H/Dc值
2~4
喷嘴的计算
•
•
第四步：计算临界截面参数
3 Pe 0.5457MPa e 2.8921kg / m
第五步：计算几何尺寸
A*
Ae
Q 2 1391.9018mm2 *V* 2.8921 496.8303
Q 2 4473.7418mm2 eVe 0.4600 971.8545
1、渐缩喷嘴
dA dV 0, 0 A V
2、出口为临界参数的渐缩喷嘴
dA dV 0, 0 A V
3、缩放喷嘴（拉瓦尔喷嘴）
dA dV 0, 0 A V dA dV dA dV 0, 0 0, 0 A V A V
喷嘴的选择
1、已知滞止参数和出口速度或马赫数 a：M≤1选择渐缩型喷嘴
b：M＞1选择缩放型喷嘴
2、已知滞止参数和出口压力Pe 临界压力与滞止压力的关系： P* ( 2 ) K 1 P0 K 1 a： Pe P* P0 P0 b： Pe P* P0 P0 选择渐缩型喷嘴；
K
选择缩放型喷嘴。
喷嘴各截面参数的计算（1）
1、任意截面状态与滞止状态的关系
K T0 K 1 2 P0 K 1 2 K 1 1 M (1 M ) T 2 P 2 2、临界状态与滞止状态的关系
* K K 1 1.30 1.301 0
• •
2、计算出口压力比 P 1000000Pa 第二步：计算出口马赫数
0
Pe
50000 Pa
0.05
P* 0.5457 P0
需采用拉瓦尔喷嘴
Me
P K 1 2 2 [( e ) K 1] (0.05 1.30 1) 2.5773 K 1 P0 1.30 1
喷嘴设计及计算范文
喷嘴设计及计算范文喷嘴是用来将流体以其中一种方式从一个系统中喷出的设备。
喷嘴设计的目的是通过适当的流动条件和几何参数来满足特定的喷射需求。
这些需求可能包括喷射速度、喷射角度、喷射距离等。
喷嘴的设计与计算是一个复杂的过程，需要考虑多个因素，如流体性质、流动条件、材料特性等。
下面将介绍一些常见的喷嘴设计及计算方法。
1.喷嘴类型选择根据喷射的介质和需求，可以选择不同类型的喷嘴。
常见的喷嘴类型包括：圆孔喷嘴、缝隙喷嘴、锥形喷嘴等。
每种喷嘴都有自己的特点和适用范围。
2.喷嘴几何参数计算喷嘴的几何参数包括出口直径、喷嘴长度、出口形状等。
这些参数将直接影响喷射流体的速度和角度。
计算这些参数时，需考虑喷射介质的性质、流动条件和应用要求等因素。
3.喷射速度计算喷嘴的设计目标之一是获得所需的喷射速度。
根据伯努利方程和质量守恒定律，可以得到以下方程用于计算喷射速度：v = √(2gh)其中，v为喷射速度，g为重力加速度，h为喷嘴出口处的压力差。
4.喷射角度计算喷射角度是指喷射流体与垂直方向的夹角。
根据牛顿第二定律，可以得到以下方程用于计算喷射角度：θ = tan^(-1)(v^2 / (gR))其中，θ为喷射角度，v为喷射速度，g为重力加速度，R为喷嘴出口处的径向速度。
5.喷射距离计算喷射距离是指从喷嘴出口到喷射点的水平距离。
根据平抛运动的原理，可以得到以下方程用于计算喷射距离：d=v*t其中，d为喷射距离，v为喷射速度，t为喷射时间。
6.考虑流体的黏度如果喷射的介质是粘性流体，需考虑黏度对喷射性能的影响。
黏性流体的流动行为与牛顿流体不同，需要进行额外的计算和分析。
在设计和计算喷嘴时，还需考虑其他因素，如流体动力学、流体稳定性、噪声和振动等问题。
喷嘴设计的目标是在满足喷射需求的同时，尽可能减少能量损失和系统成本。
注意，喷嘴设计和计算是一个复杂的过程，需要充分的理论基础和工程经验。
在实际应用中，可能还需要进行模拟分析、实验验证和优化设计等工作。
标准喷嘴流量计算公式
标准喷嘴流量计算公式喷嘴是一种常用的流量测量装置，其流量计算公式对于流体力学和工程实践具有重要意义。
本文将介绍标准喷嘴流量计算公式的推导和应用。
首先，我们来看一下标准喷嘴的结构和工作原理。
标准喷嘴通常由进口、喉部和出口三部分组成。
流体从进口进入喷嘴后，经过喉部的收缩，流速增加，压力降低，最终从出口喷射出去。
根据质量守恒和动量守恒定律，可以推导出标准喷嘴的流量计算公式。
假设流体在喷嘴进口处的压力为P1，流速为v1，在出口处的压力为P2，流速为v2。
根据质量守恒定律，流体通过喷嘴的质量流量可以表示为：G = ρ A v。
其中，G为质量流量，ρ为流体密度，A为流通截面积，v为流速。
根据流体力学理论，可以得出喷嘴进口和出口处的流速与压力的关系：v1 = (2 / (γ 1)) (P1 / ρ) (1 (P2 / P1)^((γ 1) / γ))。
v2 = sqrt((2 γ) / (γ 1) (P1 / ρ) (1 (P2 / P1)^((γ 1) / γ)))。
其中，γ为流体的绝热指数。
将流速代入质量流量的表达式中，可以得到标准喷嘴的流量计算公式：G = A ρ v2 (1 (P2 / P1)^((γ + 1) / (2 γ))) / sqrt(γ (2 / (γ + 1))^((γ + 1) / (γ1)))。
这就是标准喷嘴的流量计算公式。
通过这个公式，我们可以根据喷嘴的进口压力、出口压力、流体密度和绝热指数来计算喷嘴的流量。
这对于工程实践中的流体控制和测量具有重要意义。
在实际应用中，我们还需要考虑一些修正系数，例如流体在喷嘴内部存在摩擦和压力损失，需要引入修正系数进行修正。
此外，喷嘴的设计和制造精度也会影响流量计算的准确性，需要进行实际测试和修正。
总之，标准喷嘴流量计算公式是流体力学和工程实践中的重要内容，通过对喷嘴结构和工作原理的分析，我们可以推导出喷嘴的流量计算公式，并在实际应用中进行修正和验证，以确保流量计算的准确性和可靠性。
喷嘴阻力系数计算
喷嘴阻力系数计算
喷嘴阻力系数的计算需要考虑多个因素，包括雷诺数、β值等。
以下是一个可能的计算步骤：
1. 确定喷嘴的入口和出口截面，以及烟气密度、入口流速等参数。
2. 根据入口流速和管道截面积计算动压。
3. 根据当量直径和烟气密度计算项目符号Vt，单位为m^3/s。
4. 根据β值和雷诺数Re=7×104，设计喷嘴。
β值尽量取大，最好大于。
5. 根据上述参数，使用阻力公式计算阻力系数ξ。
需要注意的是，上述步骤只是一个可能的计算方法，具体的计算方法可能因喷嘴类型、使用环境等因素而有所不同。
在实际应用中，建议参考相关领域的专业书籍或咨询专业人士进行计算。
喷嘴计算公式
直径。
喷嘴喷孔设计公式： d=（Lg/0.0035μ）1/2（S/H）1/4 Lg=I/Qd
其中：d——喷孔直径（mm）； Lg——燃气流量（Nm3/h）； S——相对密度； H——燃气压力（Pa）； Qd——燃气低热值（MJ/m3）； I——设计热流量（MJ/h）； μ——嘴流量系数，取0.7-0.8
（1） （2）
直径。
喷嘴喷孔设计公式： d=（Lg/0.0035μ）1/2（S/H）1/4 Lg=I/Qd
其中：d——喷孔直径（mm）； Lg——燃气流量（Nm3/h）； S——相对密度； H——燃气压力（Pa）； Qd——燃气低热值（MJ/m3）； I——设计热流量（MJ/h）； μ——嘴流量系数，取0.7-0.8
（1） （2）
喷嘴孔径(d) 燃气流量lg 相对密度s 燃气压力H 燃气低热值Qd 设计热流量I
嘴流量系数U
1.87787 0.125483
1.554 2CH4:0.75 5 丁烷： 0.74
燃烧器分为内外双环火，既包含内环火喷嘴及外环火喷嘴。经实验及互比确定内环火热流 kW~3.2kW。根据不同气源的火孔热强度，确定燃烧设计热流量，按喷孔设计公式计算喷孔
喷嘴喷力计算公式
喷嘴喷力计算公式喷嘴是一种用于将流体或气体以高速喷射出来的装置，常用于喷涂、清洗、喷淋等工艺中。
喷嘴的设计和选择对于喷射效果和能耗具有重要影响，而喷力则是评价喷嘴性能的重要指标之一。
喷力的大小取决于喷嘴的设计参数和工作条件，可以通过喷嘴喷力计算公式来进行预估和设计。
喷力是指单位时间内流体或气体喷射出来的动能，通常用于评价喷嘴的喷射效果和清洗能力。
喷力的计算公式可以根据质量守恒和动量守恒原理来推导，一般可以表示为：F = ρ A v^2。
其中，F表示喷力，ρ表示流体或气体的密度，A表示喷嘴出口的截面积，v表示喷射速度。
这个公式表明，喷力的大小与喷射速度的平方成正比，与流体或气体的密度和喷嘴出口的截面积成正比。
因此，要提高喷力可以通过增大喷射速度、增加流体或气体的密度或者扩大喷嘴出口的截面积来实现。
喷嘴的喷力计算公式为工程设计和优化提供了重要的理论基础。
通过这个公式，可以预估不同工况下的喷力大小，从而选择合适的喷嘴类型和参数。
例如，在清洗工艺中，需要根据被清洗物体的大小和污垢的性质来确定喷力的大小，以达到最佳的清洗效果。
在喷涂工艺中，喷力的大小直接影响涂层的厚度和均匀度，因此需要根据涂料的性质和施工要求来确定喷力的大小。
除了喷力计算公式，喷嘴的设计和选择还需要考虑其他因素，如喷嘴的结构、材料和耐磨性能等。
不同类型的喷嘴，如涡轮喷嘴、静压喷嘴、雾化喷嘴等，其喷力计算公式和设计参数也会有所不同。
因此，在工程实践中，需要综合考虑各种因素，进行全面的设计和选择。
喷嘴喷力计算公式的应用不仅局限于工程设计领域，还可以用于科研和实验中。
通过对喷力的计算和预估，可以为流体力学、喷雾技术、喷气推进等领域的研究提供重要的参考数据。
同时，喷力计算公式也可以用于优化喷嘴的设计和性能，提高工艺效率和节能减排。
总之，喷嘴喷力计算公式是工程设计和科研实验中的重要工具，可以用于预估喷力大小、优化喷嘴设计和选择、提高工艺效率和节能减排等方面。
喷头及氧枪设计计算
第三部分喷头及氧枪设计计算（一）喷咀理论与设计一、有关公式[5]5371、缩放管公式（M2—1）错误！未找到引用源。
=错误！未找到引用源。
（3—1）讨论马赫数M=V/a （3—2）①M<1为亚音速，V<a,当断面缩小（dA=—），则流速增大（dv=+）；②M=1为音速，V=a，喉口处面积不变（dA=0），为音速段（dV=0）；③M>1为超音速，V>a，当断面放大（dA=+），则流速增大（dV=+）。
因此，当可压缩流在经过缩放喷咀后，流速可经亚音速，音速而得超音速，从而使氧气由压力能转化为超音速动能，用以搅拌熔池进行冶金反应。
2、三孔喷头在不同单位时的氧流量计算式[5]546错误！未找到引用源。
=3错误！未找到引用源。
0.4167P0A*/错误！未找到引用源。
[kg/S] （3—3）错误！未找到引用源。
=3错误！未找到引用源。
17.5P0A*/错误！未找到引用源。
[Nm3/min] （3—4）式中：A*——喉口面积[cm2]P0——设计氧压[kg/cm2]而KgO2=0.7[Nm3]（参[2]628）3、用冷却水温度代氧滞止温度后的影响取氧气贮气罐滞止温度T0=15°C（288K），冷却水温度T水=20°C（293K），当用T水代T0上升5°C，对氧气流量地影响为：Wo2（288）/ Wo2（293）=错误！未找到引用源。
=错误！未找到引用源。
=1.0085即用T水代T0升温对氧气流的影响为0.0085<1%因此可用T水错误！未找到引用源。
T0（参[5]557）4、当确定出口马赫数后如提高供养压力，则出口压力，滞止温度和出口温度都相应提高。
错误！未找到引用源。
=（1+错误！未找到引用源。
）-7/2=错误！未找到引用源。
[5]546 （3—5）5、贮气罐的表压力可代喷头入口处的绝对氧压关系式为：错误！未找到引用源。
+（错误！未找到引用源。
—错误！未找到引用源。
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喷头直径Ｄc（毫米）
适宜得H/Dｃ值
２～4
4~6
６～10
1０～16
16～20
10000~８000
8００0~70０0
7000～4０00
４000～300０
3０00~２５00
喷头内腔锥角又称渐缩角，试验表明，最适宜得喷嘴内锥角，喷嘴冲出得射流密致段较长,从而使喷头获得最大射程。由于喷嘴近似圆锥形收缩管,所以锥角收缩管水力摩阻试验得到验证，即由于其有较小得摩阻系数，因而使得喷嘴前压力较大而使喷头射程较远。
由于喷头就是有压孔口出流,其出流量与喷嘴有密切得关系,计算式,喷嘴内锥角与流量系数也有一定关系.这一具有相当精度得关系可以用来计算喷头喷嘴之流量系数。
二喷嘴内表面得光洁度
由于通过喷嘴得水流为高速水流,其速度一般都在20米/秒以上，所以喷嘴内表面得光洁度也就是至关重要得。因为对于管嘴得孔口出流来说，流道粗糙将会破坏水流表面,增大水力损失,并破环喷嘴射流得密致段,从而影响射程,出流量与雾化程度等。我国得喷头一般都规定喷嘴得光洁度为不低于喷嘴光洁度对流量系数得影响。
喷头工作压力与喷嘴直径得比值H／Ｄc,在一定程度上反映了喷嘴得雾化程度，即喷沙 。对于喷嘴，随着H／Dc得值得增加,水滴直径将减少；对于不同得喷嘴,在相同得Ｈ/Ｄc，随着喷嘴直径得增大水滴随着喷嘴直径得增大水滴直径将减少,因为雷诺数增大.
所以，对于喷嘴口径不同得喷头,不能规定统一得适宜雾化指标。对于小口径喷嘴得喷头，其适宜得H/Dc值要比大得大口径得喷头大 。所以，有得国家对各种尺寸得喷嘴规定在最佳工作压力范围，认为在这样得压力下所产生水滴就是无害得。
H/Dc值对喷头射程具有较高度而显著得影响，我们为了综合考察喷头仰角，喷头，找出对射程影响最显著得因素，并评定各因子得合适数值范围,试验结果经显著性检验，得到喷头得工作压力与喷嘴直径得比值H/Ｄc对喷头设计列表如下：
从图中可以瞧出,当喷嘴直径一定时,射程会随着压力得增大而增大，开始增长得很快,而后即行缓慢，达到某一极限，不管压力多大,射程增长很微，甚至不增加.同时,从式中可知，喷嘴直径就是可以反映喷嘴流量得,并且在工作压力一定时,对于相同直径得喷嘴，其流量也就是相同得。而且由于射流功率N＝rQH,所以在一定功率得条件下，只有在喷嘴压力与喷嘴直径有正确得比例,才能获得最远射程.
喷嘴光洁度
流量系数
0。86
1．８4
三设计喷头最优参数选择
由以上应选取45度内锥角,流量系数为０。86.光洁度（表面光洁度）应为。考虑影响射程与水滴直径H／Dｃ值,Ｈ/Dｃ对喷头有高度影响,比值H/Dc在一定程度上反映雾化程度,即喷洒雨滴得直径，所以大家把它称为雾化指标.当H／Ｄｃ=３０00时有最远射程。喷头工作压力与喷头直径得比值H/Dc就是随其增加,水滴直径将减小，对于不同得喷嘴,，在相同得Ｈ/Ｄｃ下,随着喷嘴直径得增加而水滴直径将减小。
提供各种雾化效果最佳选择：
压力值一般为0、2－0、7Mpa左右
而当管口直径为2～3毫米时，H/Dc值选３０00,压力值选0、7Mpa左右，喷嘴仰角在40度到４5度左右,
光洁度在.
四 改变喷头喷洒轨迹得力学途径
很多喷头采用得就是喷洒轨迹为弧形得喷洒喷头，很浪费水源,面对多种喷洒得要求，本研究采用弧形轨迹改为方形轨迹为研究对象,依据流体力学原理,提出改变喷头喷洒轨迹得力学方法及途径。
2．流线形喷嘴
为了使水流平顺，有得喷头设计成流线形，以减少水流冲击损失。流线形喷嘴结构如图所示。
苏联维多新斯基为流线形喷嘴得设计提供了计算公式：
实验表明，水流不很平顺得喷头采用流线形喷嘴，喷头射程能增加8～１２%。但水流很平顺得喷头采用流线形喷嘴,喷头得射程增加很微小。由此可见,流线形喷嘴能使水流平稳从而提高喷头射程。
由于喷头喷出得射流就是高压高速水流得孔口出流，所以可应用水力学得圆形孔口出流公式计算。即:
Q=
式中：
＝H
其中,Q—喷嘴流量
-－流量系数
—射流收缩断面得直径
—射流收缩断面得压力
—流速系数
H—喷头工作压力
知道了射流收缩断面得直径可由奥克勒所推荐得计算式计算喷嘴直径：
Ｄ
式中－喷嘴内腔渐缩角
但就是，喷嘴直径还对喷头射程雨滴粒径有显著得影响。这就是因为，喷头得工作压力与喷头直径得比值（H/Ｄc）对于射程与雨滴粒径具有显著得影响。所以,喷嘴直径得确定不仅要考虑到流量,而且还更应该考虑到影响射程与雨滴直径得Ｈ/Dｃ值。
3。流线圆锥形喷嘴
流线圆锥形喷嘴就是上述两种形式之结合,图12就就是这种形式得喷嘴。从图可以瞧出来，水流自喷管先经过喷嘴得流线形段,继而经过圆锥形段。从加工来说，凸流线形喷嘴易于加工。由于圆锥形喷嘴有结构简单,加工方便等优点，所以目前喷头大多采用圆锥形喷头.
第二节喷嘴直径得确定
喷嘴直径就是一个重要得数值,它直接影响到喷灌质量，如喷灌强度，均匀度与雾化程度。它又与喷头得结构与水力性能有极为密切得关系，诸如喷灌直径Dcm，喷头流量，射程与工作压力等。
第一章喷头改进设计得必要性
喷雾喷头就是通过一定方法,将液体分离细小雾滴得装置，目前在使用得一般就是采用减小喷口直径，这些喷头雾化效率低,水量小,
第二章喷嘴设计及计算
喷嘴就是喷头得重要部件,也就是直接影响喷灌质量与喷头水力性能得一个部件.它不但要最大限度地把水流压能变成动能，而且要保持稳流器整理过得水流仍具有较低得紊流程度.
1水头对流速得影响
改变水头得途径一般有两种：一就是利用水塔提升水头;二就是采用机械加压，如无水塔自动上水器等。其基本原理就是,前者得压强变化就是由高度差引起得，后者就是采取机械加压得方法实现压强与速度得变化，两者总得力学效果就是相同得。用这两种方法获得得压强差必将对不同得高度上得流速产生一定得作用，但并非全部，因为一般得流速值还与输送管道得面积有关.本文根据连续性原理与波努利方程讨论不同情况下得流速变化.
喷嘴得结构形式一般有下列三种：
1．圆锥形喷嘴
圆锥形喷嘴由于其结构简单，加工方便而被大量应用于喷头，其结构如图。圆锥形喷嘴得主要结构参数就是:喷嘴直径D c，喷嘴圆柱段长度ｌ,喷嘴内腔锥角 。
有得喷头为了提高雾化程度或增加喷头近处得水量,而在喷嘴出口处增加一粉碎螺钉,其结构见图。由于射流撞击在螺钉上，增加了碰撞阻力以致影响了喷头得射程及喷洒均匀度，所以现在除了个别喷头外已很少采用加粉碎螺钉得结构。