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磨料水射流經(jīng)由噴嘴射出進(jìn)入空氣中分為四個階段：初始射流核心區(qū)、射流速度稍減且些許擴(kuò)散的轉(zhuǎn)折段、射流速度逐步減小的基本段以及與空氣等融合的消散段。其具體射流結(jié)構(gòu)如圖２．２所示。

初始階段的高速集中射流段毋庸置疑是切割加工的首選，射流核心區(qū)域的射流速度大小以及集束性決定了切割深度以及切割質(zhì)量。對于磨料射流切割深度方面的研究，目前被廣泛認(rèn)可的有Ｈａｓｈｉｓｈ提出的射流切割深度模型以及隨后Ｚｅｎｇ和幻Kim在實際應(yīng)用中總結(jié)出的經(jīng)驗?zāi)Ｐ?，分別如式２－１及２－２所示。

從以上兩個模型中可以看出，相對于Ｈａｓｈｉｓｈ的切割模型，Ｚｅｎｇ和Ｋｉｍ的經(jīng)驗?zāi)Ｐ椭锌紤]了切割材料的因素，二者共同指出了出口直徑、核心區(qū)的磨粒速度以及磨粒流率對切割深度的影響。總結(jié)可知，入口壓力、噴嘴自身結(jié)構(gòu)參數(shù)、磨料與水的流率等是保證切割質(zhì)量的主要參數(shù)。表２－１為本文總結(jié)的部分基本參數(shù)的對應(yīng)的計算公式。