高压水射流技术是目前世界上新兴的高新节能技术。它的用途非常广泛，高压水射流具有冲刷、楔劈、剪切、磨削等复合破碎作用，并且是以水为介质，因此具有无腐蚀、无污染等特点，目前在一些领域已逐步替代了化学、机械等清洗方法。高压水射流应用技术的种类和构造大致可分为以下八种：

 

 

 

普通低压(490～981千帕左右)水射流的结构，在喷嘴出口附近不含空气的部分称射流核，其压力恒等于喷嘴出口的压力。这部分的表面存在着振动，且离喷嘴越远振幅即越大，最后中断水流，射流即成为水滴和空气的混合流体。

 

 

主流紊乱是造成水射流振动的原因。如能抑制其紊乱，就可以增加水射流的有效射程。在稀薄的高分子水溶液中，长链分子能抑制紊流的产生。

 

 

 

在水射流中加入磨料，既能使水压不是很高，又能提高磨蚀效果，亦即能切割坚硬的物料和钻孔。用作磨料的材料有二氧化硅、石榴石、氧化铝、碳化硅、棱角形铸铁粒等。

 

 

 

水等液体从喷嘴内高速流出冲撞物体后，形成高速的沿物体表面向四周喷出的水射流时，在碰撞点压力会下降。由于局部压力下降引起气化，即产生空化现象。当这种气泡溃灭时，会产生很大的冲击压力或微细射流。这是使固体表面产生剥蚀的原因。空化现象出现在液流和固体表面相对速度很大的地方和涡流中心，以及在速度梯度很大的剪切流等处。对于普通水射流，即使还没有产生空化现象的流速，如用特殊设计的喷嘴，也能使其产生空化现象而提高切割或清洗效率。

 

 

在普通水射流中，射流一旦滴状化，冲击压力就以PCV作用在物体表面上，比连续流滞流点的压力1/2PV²大数倍。其中，频率较高的射流称为非定常水射流，而频率较低的则称为脉冲水射流或水炮式水射流。利用超声波装置可以把压力波加给水射流，使射流分裂成水滴。

 

 

用多级柱塞泵可产生连续高速水射流，如果利用帕斯卡原理的多级增压机，可使压力升高到490兆帕，要得到比这更高压力的连续水射流是非常困难的。利用活塞的冲击和炸药在液体中的爆炸，瞬间把水柱从喷嘴内推出的方法，可在短时间内产生数千兆帕压力的单次射流。

 

 

在水中，普通水射流的威力随着离开喷嘴距离的加大而忽剧衰减。近年来有人研究的使压缩空气以水射流一半以上的速度从水射流喷射孔的周围喷出，形成被覆气层，其射流的初期区比无气层被覆射流的初期区延长约6倍。

 

 

解决掘进机输出功率高、大型化、价格高、刀具损耗大是研究辅助机械刀具切割的高压水射流的起因。WJAS能经济地切割坚硬岩石，并能减少能耗，增大切割能力，减少刀具的消耗量，可以不破坏围岩就完成平整光滑的掘进断面，并且能抑制产生粉尘和防止火花，降低切削时的反作用力，具有振动小、可靠性高等特点。

 

综上所述，我们可以看出高压水射流技术的应用领域将是十分广泛的，它给我们带来了的一种全新的途径。