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    冷彎型鋼氣刀的特性

    冷彎型鋼氣刀的特性
    續熱鍍鋅中氣刀不僅是控制鍍層附著量,也是決定產品表面質量的重要工藝。了解氣刀的機理首先是了解掌握其特性。
    氣刀主要分為三個區域,即二維自由噴射區、二維對流噴射區、二維對流壁面噴射區。在這里為了區別對流后沿著鋼板流動的噴射和與壁面平行的噴嘴的噴射形成的二維壁面噴射,而將其稱為二維對流壁面噴射。
    對二維自由噴射,已經進行過很多實驗和理論的研究,推導出了作為速度分布和特性值的速度基準(最大速度)和長度基準(速度的半幅值)的公式。二次對流噴射,由于在帶狀體的加熱、干燥和冷卻工業上的廣泛應用,雖有對熱傳導和物質傳送(傳質)特性進行的研究,但是沒有關于鋼板噴射的氣體流動方面的研究。關于二維對流壁面噴射,大概只有Bertaos對速度分布和特性值的測定,而且影響這個特性值的因素也難以充分地定量化。
    為了解氣刀三個區域的特性,曾有如下實驗測試和理論上的探討。
    噴氣時產生臨界壓力的P的值大致是0.0866MPa。臨界壓力以下的噴流是氣體壓力一定(為大氣壓)時的流速,增加的同時流速增加,臨界壓力以上的噴流是流速一定的流動,P增加的同時密度增加。
    另外,噴流速度隨距離D增加而減少。由于噴流的中心速度%和成比例,因此能用下式近似地表示出%和P及D的關系。
    (2)噴嘴的流量系數。流量系數是作為等熵氣流時的理論流量Gt和實際流量的比,按下式定義
    Cn=Gm/Gt
    將狹縫在0.44-2.11mm變化時,噴嘴唇長度Ln與狹縫B的比對噴嘴流量系數的影響。噴嘴的流量系數與形狀無關,它隨Ln/B的增大而變小,也就是噴嘴唇越長,縫隙越窄,由噴嘴噴出阻力越大。
    (3)二維自由噴射的特性
    ①速度分布。將二維噴射的速度分布關系整理表示,所在位能的中心領域看不出速度分布的相似性.而離噴嘴一定距離以外的完全發達的領域
    則變為有相似性。在同一圖中也顯示了非對稱的噴嘴的數據,而與對稱的噴嘴一樣,速度分布是對稱的。橫軸的負數一側相當于非對稱噴嘴的平面下唇的一側。還有,而本實驗結果在噴射中心的附近,Goertler的解與另外在離開中心部位的Tollmient的解很一致。
    ②壁壘中心。顯示的是根據速度分布讀取的壁壘中心的半幅Apc和到噴嘴距離D的關系。壁壘中心的半幅,隨距噴嘴距離按直線關系減少,而在縫隙6倍的位置上消失。若據最小自乘法求塗壘中心的半幅值,得到下式,壁壘的衰減角度與一般說的4.8°相一致。
    ③相似性。二維自由噴射的壁壘中心區域及遷移區,不像完全發達區域那樣有相似性。但是在壁壘中心的外側的剪斷區域,應該產生與氣氛氣體泡合流的衰減與完全發達領域一樣有材熱鍍鋅。
    ④特性值。作為二維自由噴射的特性值的速度尺度和壁壘中心區域考慮的長度尺度,認為噴嘴的形狀對特性值沒有影響。速度尺度在壁壘中心消除的,以上時開始衰減,在達到15以上的完全發達區域,在雙對數紙上直線性地減少,長度尺度按D/B成正比地增加。在邊緣部位,二維對流噴射的壓力尺度小,長度尺度大,壁面壓力分布變得平穩,與鋼板中心相比,抹拭力降低,是產生鋼板邊緣部位的鍍層附著量比中心部位多,邊緣部位過銀的原因之一

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