超音速氧射流

tongyunqian1

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7 l% m  j0 E- g, ~- v2 S0 z什么是超音速氧射流，什么是马赫数，确定马赫数的原则是什么?

s_y_y1

什么是超音速氧射流？
9 l6 F* r4 @/ K& a-->  超音速氧枪凝聚射流(CoherentJet,简称COJET)氧枪是美国Praxair公司近年开发出的一种新型氧枪。该种氧枪是应用气体力学原理,在传统氧枪上加上了伴随流系统,使氧气射流衰减速度大大放慢,形成类似于激光束的氧气射流的一种技术。这种射流能量集中,具有极强的穿透能力,对促进钢渣反应、均匀钢水成分与温度、减少喷溅、提高氧气利用率、提高金属收得率等都有十分明显的效果。由于穿透能力的增强,吹炼时氧枪枪位可适当提高,因此可以降低氧枪消耗。

    凝聚射流是在传统的氧气射流周围设置环状伴随流后产生的。伴随流由燃气产生,燃气可以是煤气,也可以是天然气或液化气。由于伴随流的存在实际上是在射流周围构成了等压圈,所以COJET可以保持较长距离的不衰减,一般COJET核心段长度是传统射流的3～5倍。核心段是指射流超音速的部分。由于COJET具有较大的冲击力,所以吹炼状态在同样的冲击力的条件下,COJET氧枪的枪位可较传统氧枪有很大的提高。在同样的枪位,COJET的冲击力较传统射流要高出几倍，由于搅拌力的增强,应用COJET氧枪完全可以达到顶底复吹的搅拌强度,进而可以取消转炉的底吹系统,这也就从根本上解决了由于采用溅渣护炉技术而导致的三、四千炉后底吹失灵的问题。
    由于穿透力的增强,COJET射流喷射出的氧气在钢渣中形成一些弥散的小气泡,而不像传统射流那样在钢水表面吹出较大凹坑。这一特点明显地提高了脱碳反应速度,提高了氧气的利用率,同时减少了喷溅。由于冲击与搅拌力的增强,吹炼时氧枪的枪位可以适当地提高,加之喷溅的减少,所以COJET氧枪的寿命较传统氧枪将有较大地提高。

5 q$ K" V2 f8 }/ A/ P什么是马赫数，确定马赫数的原则是什么?
* n/ L' A9 E! B1 f1 T5 x$ G-->马赫数(Mach number) 用于超音速或可压流动计算，以航天航空领域最为常用
# f" \4 c! h% Q6 }　　常写作Mach数，它是高速流的一个相似参数。我们平时所说的飞机的Mach数是指飞机的飞行速度与当地大气(即一定的高度、温度和大气密度)中的音速之比。比如M1.6表示飞机的速度为当地音速的1.6倍。
　　马赫数以奥地利物理学家马赫（1836-1916）命名，定义为物体速度与音速的比值，即音速的倍数。其中又有细分多种马赫数，如飞行器在空中飞行使用的飞行马赫数、气流速度的气流马赫数、复杂流场中某点流速的局部马赫数等等。
1 M$ ~' ~. G0 E3 I% j　　由于马赫数是速度与音速之比值，而音速在不同高度、温度等状态下又有不同数值，因此无法将「M2.8」的数值换算为 ？？km/hr 或 ？？mph 等单位，马赫数也无法作为速度单位来使用。马赫数最大的作用，是用来区隔现在速度为未达音速0.8倍的次音速、音速0.8~1.2倍上下的穿音速、音速1.2~5倍的超音速、超过音速五倍以上的高超音速。

tongyunqian1

受教啦，不过对马赫数还是不很理解

xqliusnerdi

简单的说，超音速氧射流就是燃料和氧气，按一定比例进行燃烧，在极高压力下，形成的超音速火焰流，其速度可以达到2000m.s-1, 由于其极高的速度，极高的压力，在空气中会形成菱形激波。马赫数就是菱形激波的个数。你可以在氧枪的前面可以观察到。一般会在4-7个。越多说明其速度越大。