有限元分析结果

圆柱形直孔喷嘴的应力有限元分析结果。可见，喷嘴入口处所受的应力1大，出口处次之，而中间部分略小， 这与喷嘴的实际磨损情况是相当吻合的。在入口处，喷嘴端面受磨料颗粒的近乎垂直的高角冲蚀， 入口边缘的内孔部分受磨料颗粒的低角冲蚀，两种冲蚀作用叠加导致喷嘴入口处应力1大；由于出口处磨料颗粒的冲蚀速度1高，喷嘴所受的冲击力比中间区域大，使得喷嘴出口处所受的应力比入口小而比中间部分大。

陶瓷喷嘴的四种结构类型

圆柱形陶瓷喷嘴：兼有喷枪和喷嘴两种功能，结构简单。可以直接用无缝钢管代替，也可以通过在材料上钻孔得到。锥形陶瓷喷嘴：这种喷嘴结构带有导流作用的锥状进口和起集作用的平直段。磨料进入喷嘴相对容易，且磨料在喷嘴截面上的分布与圆柱形喷嘴相比更均匀。

文丘里喷嘴：一个文氏形的喉管，喷嘴出口为微圆锥形断面，出口处直径稍大。气流在喉管部分达到音速，而喷嘴出口处可达到355m/s以上的超音速。这种喷嘴主要用来获得很高的磨料速度，日本津田驹陶瓷喷针采购，它比普通喷嘴的清理效率更高。

特种喷嘴：双出口特种喷砂嘴，结构复杂，一般应用于特殊场合，如管道内壁的喷砂处理。

还有一种为组合式喷嘴，该喷嘴在喷嘴入口、出口部位涉及为以高硬度为主的陶瓷或其他耐磨材料，喷嘴中段可设计为以高韧性为主的金属或其他材料。

     陶瓷材料的冲蚀磨损机理一直是许多学者研究的课题。材料的破坏，归根结底取决于其所受的应力状态。为研究陶瓷喷嘴的冲蚀磨损机理，日本津田驹陶瓷喷针，对喷嘴在磨料颗粒冲蚀作用下的应力状态进行有限元分析。

     要建立有限元分析模型，首先要确定合适的单元类型。依据陶瓷喷嘴在工作时的受力状态，为了获得比较高的计算精度，本研究采用三维实体单元进行离散分网。将实体模型离散成若干个形状简单的单元 ， 然后进行应力分析，利用平衡条件和连续条件，后将各个单元拼装成整体结构。

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