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超声速型面可控喷管设计方法赵一龙;赵玉新;王振国;易仕和【摘要】提出了基于B-Spline曲线和特征线方法的超声速型面可控喷管设计方法,通过设置喷管轴向马赫数分布可以灵活地调整喷管的型面形状.数值验证结果表明,该方法不仅可以设计出高品质的喷管出口流场,而且能够实现喷管型面的灵活调整,可以获得长度与最短长度喷管一致,但流场品质更优的喷管.%A designing method of supersonic nozzle with controllable contour based on B-Spline curve and characteristic line algorithm is proposed. The contour of the nozzle was adjusted by assigning the distribution of Mach number on the nozzle ' s axis. The reliability of the designing method was validated by numerical simulation, which shows that the outflow of the nozzle with high quality can be produced and the contour can be adjusted freely. The result also shows that the nozzle designed by the proposed method can produce better flow than the minimal length nozzle ( MLN) with the same length.【期刊名称】《国防科技大学学报》【年(卷),期】2012(034)005【总页数】4页(P1-4)【关键词】超声速;喷管设计;B-Spline曲线;特征线方法【作者】赵一龙;赵玉新;王振国;易仕和【作者单位】国防科技大学航天与材料工程学院,湖南长沙 410073;国防科技大学航天与材料工程学院,湖南长沙 410073;国防科技大学航天与材料工程学院,湖南长沙 410073;国防科技大学航天与材料工程学院,湖南长沙 410073【正文语种】中文【中图分类】V434.1喷管是超声速风洞的核心部件，一般为对称构型，由收敛段(亚声速段)和膨胀段(超声速段)组成。
标准操作规程气流粉碎机标准操作规程职责起草/修订QA 审核审核批准生效有效期至分发部门编号：版本号：01姓名页码：1/7签名日期《超音速气流粉碎机组使用说明》无通过安装在粉碎室周围的超音速喷嘴，利用压缩空气的压力能，在粉碎室内形成高速气流轨 迹。
这种超音速喷射气流，使粉料受到撞击、剪切、压缩等力的作用，粉体相互产生激烈摩 擦。
当外应力大于粒子本身的内应力时，就能达到粉碎的目的。
在粉碎室内还由于离心力的 作用，能达到粉体分级的作用，使超微粒子被分离出来。
较粗的粒子在离心力作用下，继续 在粉碎室内作高速圆周运动，并被继续粉碎，直至粒径小至被分级的程度。
具体参考设备使 用说明书。
设备需两人同时操作，禁止单人操作。
6.2.1 安装前先擦拭零部件：加料器、下料口、主料桶、副料桶、旋风收料器、塑料软管以及设备表面。
6.2.2 将压缩空气管与粉碎机进气口阀门连接，接口密切，防止漏气。
6.2.3 进料部件的安装步骤6.2.3.1 将加料器的控制线与控制仪连接，放置于粉碎机加料平台处，并连接电源。
6.2.3.2 将加料器漏斗装至指定位置，调节好高度后用扳手扭紧螺丝。
规定超音速气流粉碎机操作人员和管理人员，按照标准操作规程进行生产、清洁以及维护等 操作。
确保生产质量和设备安全；防止交叉污染；减少设备故障、延长设备生命周期。
合用于超音速气流粉碎机的使用、清洁和维护保养等操作。
部门/人员 对此规程实施监督、管理。
应遵照培训内容，严格执行本程序的操作要求。
检修设备的一切故障。
确认验收设备检修状况。
设备管理人员设备操作人员设备检修人员设备验收人员 职 责标准操作规程气流粉碎机标准操作规程页码： 2/7版本号： 016.2.3.3 旋紧小加料斗，插入加料喷嘴并调节先后位置(普通越接近进料口，负压越大。
但过近了，空间太小，会妨碍物料的吸入，容易造成阻塞) ,旋紧加料喷嘴的固定螺母，连接喷嘴进气软 管。
6.2.4 粉碎室的安装步骤6.2.4.1 按照螺丝孔放好下盖并用螺丝锁紧，插入进气软管。
墨粉气流粉碎分级设计公式要点分析墨粉气流粉碎分级设计公式要点分析【编者按：气流粉碎分级是干式静电显影用材料---墨粉粉碎法制造的关键工序之一，墨粉颗粒粒度大小与分布也是其质量控制的要点之一。
本文对适用于墨粉粉碎分级所用的气流粉碎机及涡轮式分级机技术进行了分析。
阐明了各量间的相互制约关系，指出了其设备在选择和使用中应遵循的原则。
】1.前言随着墨粉制造行业的发展，其产品由当初仅与模拟复印机配套到近年来逐步成为与模拟复印机、工程图复印机、激光打印机、数码复印机、传真机和多功能一体机(MFP)多品种配套的方向发展。
在粉体粒度分布方面，相应有中值粒径变小，分布变窄和对小颗粒含量要求更严的趋势。
这实际是对粉体加工业提出了更高的要求，使用过去的设备生产会在产品质量与收得率方面产生矛盾。
为此对影响粉碎分级的有关因素作些分析，将有助于在设备制造，选型和实际的操作中遵循这些原则提高粉碎分级效能。
根据生产实际对粉碎分级效能有如下要求，即：在一定的原材料工时和能耗的前提下，生产一定标准的产品应满足。
a、单位时间内设备处理能力要大；b、获得合格成品的一次收得率要高。
明确各量间的相互制约关系，在制造选型及实际运用中应遵循的原则，有利于最终提高粉碎分级效能。
2.主体设备的构成与要求由于墨粉过大过小颗粒含量均有限制，故其主体设备一般由粉碎分级和后分级构成。
粉碎分级半成品中合格颗粒的含量是关键，后分级只起除掉过小颗粒的修正作用，但因对小颗粒分离技术上的困难，在除去小颗粒的同时不可避免地要丢掉一些合格颗粒，才使得后分级在一次收得率中显得也很重要。
2.1.粉碎分级2.1.1.粉碎分级设备的构成图1 粉碎分级示意图粉碎分级设备可分为三个工作区域，它们分别是：粉碎区、输送回流通道和分级区。
下面分别对这三区的构成功能要求作出分析。
2.1.2.粉碎区粉碎区由一组36个喷嘴及其相应空间组成，更多的是使用34只喷嘴，太多喷嘴耗气过大，力量不集中，往往会显出粉碎力量不足。
装备环境工程第20卷第8期·90·EQUIPMENT ENVIRONMENTAL ENGINEERING2023年8月重大工程装备气流清扫的超音速喷管气动设计及其性能的对比分析赵宏星1，卢耀辉1，王北昆1，唐波1，罗银生2，陈德君2，毛荣生2（1.西南交通大学 机械工程学院，成都 610031；2.唐山百川智能机器股份有限公司，河北 唐山 063000）摘要：目的提出使用拉瓦尔喷管产生高速气流清扫固体表面附着的水膜。
方法设计中心轴对称锥形喷管（Taper-A）、中心轴对称Sivell法喷管（Sivell-A）、中心轴对称短化喷管（MLN-A）和二维锥形型线喷管（Taper-2D），建立包括外流场的LES数值仿真模型，并进行仿真，分析研究外流场结构，并基于韦伯数判据，分析超音速喷管的清扫性能。
结果喷管短化设计方法可以将喷管长度缩短50%。
外流场速度呈波动衰减趋势，特征线法喷管的气流膨胀更充分。
缩短喷管长度会减小内流场的附面层厚度，因此MLN-A在速度波动中的能量耗散较少；喷管过长也会降低清扫性能，MLN-A和Taper-2D在x L>2区域的最大等效水膜厚度小于0.2 μm，但MLN-A有效清扫面积比Taper-A的喷管提高15%以上，清扫性能最优。
结论喷管短化设计方法可以有效缩短喷管。
喷管结构对清扫性能影响较大。
MLN-A喷管的清扫性能最优。
关键词：超音速喷管；气动设计；大涡模拟；外流场；清扫性能中图分类号：U270.1+1 文献标识码：A 文章编号：1672-9242(2023)08-0090-08DOI：10.7643/ issn.1672-9242.2023.08.012Aerodynamic Design and Performance Comparison of SupersonicNozzle Using Airflow SweepingZHAO Hong-xing1, LU Yao-hui1, WANG Bei-kun1, TANG Bo1, LUO Yin-sheng2, CHEN De-jun2, MAO Rong-sheng2(1. School of Mechanical Engineering, Southwest Jiaotong University, Chengdu 610031, China;2. Tangshan Baichuan Intelligent Machine Co., Ltd., Hebei Tangshan 063000, Chin)ABSTRACT: It is proposed to use a Laval nozzle to generate high-speed airflow to clean the water film attached to the solid surface. A central axisymmetric conical nozzle (Taper-A), a central axisymmetric Sivell nozzle (Sivell-A), a central axisymmet-ric minimum length nozzle (MLN-A), and a two-dimensional conical nozzle (Taper-2D) were designed. An LES numerical收稿日期：2023-03-27；修订日期：2023-05-09Received：2023-03-27；Revised：2023-05-09基金项目：四川省科技计划项目（2022YFG0251）Fund：Sichuan Science and Technology Programme (2022YFG0251)作者简介：赵宏星（1998—），男，硕士研究生，主要研究方向为空气动力学。
火箭发动机超音速喷管计算火箭发动机超音速喷管是现代航空领域的重要组成部分，它的设计和工作原理对于实现超音速飞行起着至关重要的作用。
在这篇文章中，我们将从人类视角出发，对火箭发动机超音速喷管进行描述和解释。
我们来了解一下火箭发动机超音速喷管的基本构造。
超音速喷管通常由进口锥、燃烧室、喷管和尾喷进行组成。
进口锥的作用是将进气流动压缩，提高进气速度，为燃烧室提供高速气体。
燃烧室是燃烧燃料的区域，通过燃烧反应产生高温高压气体。
喷管是将高温高压气体加速排出的部分，它的形状和设计对于提供高速推力至关重要。
尾喷是喷管的延伸部分，它的作用是将排出的高速气体与外界空气进行混合，减小喷流噪音和减少尾迹烟雾。
火箭发动机超音速喷管的工作原理是基于牛顿第三定律。
当燃烧室内的燃料燃烧时，产生的高温高压气体通过喷管排出，由于气体的加速运动，产生了反作用力，即推力。
根据牛顿第三定律，喷气的速度越快，产生的推力越大。
因此，设计合理的喷管形状和喷气速度对于提供高效的推力至关重要。
在超音速喷管设计中，需要考虑的一个重要因素是喷管的膨胀比。
膨胀比是指喷管出口截面积与进口截面积的比值。
膨胀比的选择会影响到喷气速度和推力的大小。
一般来说，较大的膨胀比可以提高喷气速度，从而提高推力。
但同时也会增加气体压力损失，降低发动机的效率。
因此，需要在设计中进行合理的权衡和优化。
除了膨胀比，超音速喷管的设计还需要考虑到喷气速度和喷管的结构。
喷气速度越高，产生的推力就越大。
而喷管的结构需要满足高温高压气体的要求，具有优秀的耐热性和耐压性。
同时，喷管的形状也会影响到气体的流动特性，对于减小喷气噪音、提高喷气效果也有重要作用。
火箭发动机超音速喷管是实现超音速飞行的关键部件，其设计和工作原理对于提供高效的推力至关重要。
通过合理选择膨胀比、优化喷管结构和形状，可以实现高速喷气并提高推力效率。
超音速喷管的研究和发展将为航空领域带来更加先进和高效的技术，推动飞行速度的突破和发展。
⽓流粉碎机结构与⼯作原理
⼀、结构与⼯作原理
1、结构
循环管式⽓流粉碎机也称为跑道式⽓流粉碎机。
该机由进料⼝、加料喷射器、混合室、⽂丘⾥管、粉碎腔、⼀次、⼆次分级腔、上升管、回料通道及出料⼝组成。
2、⼯作原理
压⼒⽓流通过加料喷射器产⽣的射流，使粉碎原料由进料⼝被吸⼊混合室，并经过⽂丘⾥管射⼊O型环道下端的粉碎腔，在粉碎腔的外围有⼀系列喷嘴，喷嘴射流的流速很⾼，但各层断⾯射流的流速不相等，颗粒随各层射流运动，因⽽颗粒之间的流速也不等，从⽽互相产⽣研磨和碰撞作⽤⽽粉碎。
射流可分为外层、中层、内层。
外层射流的路程最长，在该处颗粒产⽣碰撞和研磨的作⽤最强。
由喷嘴射⼊的射流，也⾸先作⽤于外层颗粒，使其粉碎，粉碎的微粉随⽓流经上升管导⼊⼀级粉碎腔，粗粒⼦由于有较⼤离⼼⼒，经下降管（回料通道）返回粉碎腔循环粉碎，细粒⼦随⽓流进⼊⼆级粉碎腔，质量很⼩的微粉从分级旋流中分出，由中⼼出⼝进⼊捕集系统⽽排除。
气流粉碎的原理及工艺参数探讨
1、气流粉碎原理
压缩空气或过热蒸汽通过喷嘴，产生高速气流,且在喷嘴附近形成很高的速度梯度，通过喷嘴产生的超音速高湍流作为颗粒载体。
物料经负压的引射作用进入喷管，高压气流带着颗粒在粉碎室中作回转运动并形成强大旋转气流，物料颗粒之间不仅要发生撞击，而且气流对物料颗粒也要产生冲击剪切作用，同时物料还要与粉碎室发生冲击、摩擦、剪切作用。
如果碰撞的能量超过颗粒内部需要的能量，颗粒就将被粉碎。
粉碎合格的细小颗粒被气流推到旋风分离室中，较粗的颗粒则继续在粉碎室中进行粉碎，从而达到粉碎目的。
研究证明：80%以上的颗粒是依靠颗粒间的相互冲击碰撞被粉碎的，只有不到20%的颗粒是通过颗粒与粉碎室内壁的碰撞和摩擦被粉碎。
经气流粉碎后的物料平均粒度细，粒度分布较窄，颗粒表面光滑，颗粒形状规整，纯度高，活性大，分散性好；可粉碎低熔点和热敏性材料及生物活性制品。
气流粉碎技术具有如下重要特征：
（1）由于压缩空气在喷嘴处绝热膨胀会使系统温度降低，颗粒的粉碎是在低温瞬间完成的，从而避免了某些物质在粉碎过程中产生热量而破坏其化学成分的现象发生，尤其适用于热敏性物料的粉碎。
（2）气流粉碎纯粹是物理行为，既没有其它物质掺入其中，也没有高温下的化学反应，因而保持物料的原有天然性质。
7.1气流粉碎技术及设备1 气流粉碎原理在超音速气流作用下，物料颗粒之间不仅要发生撞击，而且气流对物料颗粒也要产生冲击剪切作用。
同时物料还要与粉碎室发生冲击、摩擦、剪切作用，其损失的能量将部分转化成为颗粒的内能和表面能，从而导致颗粒比表面积和比表面能的增大，晶体晶格能迅速降低，并且在损失晶格能的位置将产生晶体缺陷，出现机械化学激活作用。
在粉碎初期，新表面将倾向于沿颗粒内部原生微细裂纹或强度减弱的部位（即晶体缺陷形成处）生成，如果碰撞的能量超过颗粒内部需要的能量，颗粒就将被粉碎。
因此粉碎过程所损失的能量正是颗粒被粉碎的主要原因。
其具体粉碎过程是：气流在自身高压作用下强行通过粉碎室喷嘴时，将产生高达数百米甚至上千米的高速气流，物料经负压的引射作用进入超音速喷管，并在高速气流作用下被加速到一定的速度，由于气流喷嘴与粉碎室相应半径成一锐角，故高压气流带着颗粒在粉碎室中作回转运动并形成强大旋转气流，使颗粒加速、混合并发生冲击、碰撞等行为，粉碎合格的细小颗粒被气流推到旋风分离室中，较粗的颗粒则继续在粉碎室中进行粉碎，从而达到粉碎目的。
研究证明：80%以上的颗粒是依靠颗粒间的相互冲击碰撞被粉碎的，只有不到20%的颗粒是通过颗粒与粉碎室内壁的碰撞和摩擦被粉碎。
2 气流粉碎工艺特点2.1耐热敏性由于压缩空气在喷嘴处绝热膨胀会使系统温度降低，所以整个粉碎空间是低温环境，颗粒的粉碎是在低温瞬间完成的，从而避免了某些物质在粉碎过程中产生热量而破坏其化学成分的现象发生，尤其适用于热敏性物料的粉碎。
2.2物理性气流粉碎纯粹是物理行为，既没有其它物质掺入其中，也没有高温下的化学反应，因而保持物料的原有天然性质。
2.3无污染性因为超音速气流粉碎技术是根据物料的自磨原理而实现对物料的粉碎，粉碎的动力是空气。
粉碎腔体对产品污染极少，粉碎是在负压状态下进行的，颗粒在粉碎过程中不发生任何泄漏。
只要空气经过净化，就不会造成新的污染源。
2.4精度高通过调节分级机的转速和系统负压等参数，可以控制产品粒径分布在很小的范围内，并且分级机的调整是完全独立的，对一些有特殊要求的中药材加工十分有利。
气流粉碎机的工作原理粉碎机工作原理气流超微粉碎机是一种粉碎装置，应用较为广泛，可以用于药物、矿物的粉碎。
气流超微粉碎机可广泛用于西药、中药、农药、化工、冶金、非金属矿、滑石、重晶石、高岭土、石英、石墨、阻燃材料、高级材料、陶瓷等干粉类物料的超细粉碎。
气流超微粉碎机特点:1,不升温,由于物料是在气体膨胀状态下粉碎,所以粉碎腔体温度掌控在常温状态,温度不会上升。
2,无污染,由于是物料在气流的带动下自身碰撞粉碎,不带入介质,这样在物料粉碎过程中不会构成污染。
3,磨损小,由于紧要粉碎作用是粒子相互冲击碰撞,高速粒子与壁面很少碰撞,可适用粉碎莫氏硬度九级以上物料。
4,能耗低,与其他类型粉碎机相比节能30%～50%。
5,对易燃、易爆物料可用惰性气体作工质粉碎。
6,符合GMP标准。
气流粉碎机工作原理气流粉碎机是一种用高速气流来实现干式物料超细粉碎的设备.它由粉碎喷嘴、分级转子、螺旋加料器等构成。
物料通过螺旋加料器进入粉碎室,压缩空气通过特别配置的超音速喷嘴向粉碎室高速喷射,物料在超音速喷射流中加速,并在喷嘴交汇处反复冲击、碰撞,达到粉碎。
被粉碎物料随上升气流进入分级室,由于分级粒子高速旋转,粒子既受到分级转子产生的离心力,又受到气流粘性作用产生的向心力,当粒子受到离心力大于向心力,即分级径以上的粗粒子返回粉碎室连续冲击粉碎,分级径以下的细粒子随气流进旋风分别器、捕集器收集,气体由引风机排出。
粉碎机的操作事项近期，煤矿等非金属矿山工业平安事件频频显现，既造成生命财产的折损，又显现了恶劣的社会影响，显现事件的因素有多种，设备本身质量疑问是一方面，但更多的还是操作不规范引起的。
下面俩共享一些有关此产品的正确操作。
粉碎机的操作过程（1）旋转手轮，待松到确定程度，将手轮往左边轻轻一推，即可打开粉碎腔门盖。
（2）旋松粉碎腔固定螺丝，取下齿圈，取出筛片，换上合适的筛片，装上齿圈。
（3）关闭粉碎腔门盖，旋紧粉碎腔固定螺丝。
（4）打开出料门盖，将接料袋接在出料斗上，然后扎好袋口。
拉瓦尔喷管尺寸设计摘要：一、引言二、拉瓦尔喷管简介1.定义与作用2.结构与特点三、拉瓦尔喷管尺寸设计的重要性1.性能指标2.设计原则四、设计方法与步骤1.确定设计参数2.选择材料与工艺3.设计喷管形状4.校核强度与稳定性5.性能测试与优化五、尺寸设计应注意的问题1.流体动力学特性2.喷管材料性能3.制造与安装要求六、案例分析七、总结与展望正文：一、引言拉瓦尔喷管作为一种重要的流体输送设备，在航空航天、化工、冶金等行业中有着广泛的应用。
随着科技的不断发展，对喷管的性能要求越来越高，因此对其尺寸设计也提出了更高的要求。
本文将详细介绍拉瓦尔喷管尺寸设计的相关内容，以期为喷管设计工作者提供参考。
二、拉瓦尔喷管简介1.定义与作用拉瓦尔喷管（Laval喷管）是一种高速流体输送设备，其主要作用是将高速流体从喷嘴处加速到超音速，实现流体的远距离输送。
2.结构与特点拉瓦尔喷管主要由喷嘴、收敛段、喉部、扩散段四部分组成。
其特点如下：（1）喷嘴收敛，使流体在喷嘴处产生高速；（2）喉部保持流体速度不变，形成超音速流动；（3）扩散段使流体在扩散过程中逐渐减速，降低压力。
三、拉瓦尔喷管尺寸设计的重要性1.性能指标拉瓦尔喷管尺寸设计的主要目标是确定合理的喷管几何参数，以满足流体的加速、稳定流动及性能要求。
性能指标主要包括：（1）流量系数：影响喷管的输送能力；（2）压力恢复系数：反映喷管内压力变化情况；（3）喷管寿命：保证喷管在长时间使用过程中的稳定性。
2.设计原则（1）根据流体动力学原理，确定喷管各段的尺寸比例；（2）兼顾喷管的强度与稳定性，确保其在使用过程中的安全可靠；（3）考虑制造、安装与维护的便捷性。
四、设计方法与步骤1.确定设计参数根据实际应用场景，确定喷管的工作压力、流量、材料等基本参数。
2.选择材料与工艺根据喷管工作环境，选择合适的材料（如不锈钢、合金钢等）及制造工艺（如铸造、焊接等）。
3.设计喷管形状根据流体动力学原理，设计喷嘴、收敛段、喉部、扩散段的尺寸及形状。
