第48卷第1期2024年1月doi:10.11832/j.issn.1000-4858.2024.01.015基于正交试验法的铝合金车体高压水清洗喷嘴结构优化液压与气动ChineseHydraulics&PneumaticsVol.48No.1January.2024Cangzhou,Hebei061113;andArchitecture,Beijing102616)孙浩，栾锋?，冯乐乐?，赵鹏²，陈萧阳”，张军3（1.国能朔黄铁路发展有限责任公司物流分公司，河北沧州062350；2.国能铁路装备有限责任公司沧州机车车辆维修分公司，河北沧州061113；3.北京建筑大学北京市建筑安全监测工程技术研究中心，北京102616）摘要：抑尘剂等复杂的化合物黏着在铝合金车体上，导致车体污染十分严重，高压水射流清洗方法能够有效去除铝合金车辆车体表面黏着的化合物。通过分析圆柱形、锥形、文丘里形和余弦形喷嘴的射流流场分布、射流出口速度、最大壁面静压、相同清洗宽度下压力值范围，得到余弦形喷嘴的清洗性能最佳，锥形喷嘴次之。基于正交试验法设计五因素、四水平正交试验表，得到常用清洗压力下余弦形喷嘴的最优结构参数：进口直径为40mm、出口直径为20mm、过渡段半径为40mm、出射段长度为25mm、过渡与余弦部分长度比为4。按照最优喷嘴结构参数进行建模，得到三组压力值下高压水出射速度比未优化前提高了2%，且优化效果随着入口压力值的提高而有所下降。在优化后的喷嘴结构参数下进一步计算得出入口压力为10MPa时，靶距设置为250mm能达到较好的清洗效果和节能作用。关键词：铝合金车体；高压水射流；正交试验；喷嘴；结构优化中图分类号：TH137;TB126文献标志码：B文章编号：1000-4858(2024)01-0122-09StructureOptimizationofHighPressureWaterCleaningNozzleforAluminumAlloyCarBodyBasedonOrthogonalExperimentSUNHao',LUANFeng,FENGLe-le’,ZHAOPeng',CHENXiao-yang',ZHANGJun3(1.LogisticsCompany,GuonengShuohuangRailwayDevelopmentCo.,Ltd.,Cangzhou,Hebei062350;2.CangzhouLocomotiveandRollingStockMaintenanceBranchofChinaEnergyRailwayEquipmentCo.,Ltd.,3.BeijingEngineeringResearchCenterofMonitoringforConstructionSafety,BeijingUniversityofCivilEngineeringAbstract:Dustsuppressantsandothercomplexcompoundsadheringtothealuminumbodycanmakethebodyofthecarveryseriouspollution.Thehighpressurewaterjetcleaningmethodcaneffectivelyremovetheadhesivecompoundsonthesurfaceofaluminumalloyvehiclebody.Byanalyzingthejetfielddistribution,jetoutletvel...
