Hydrodynamic generator of pulsed jets
Project goals
Fundamental processes occurring both within and outside the nozzle durin ultrasonic modulation of the jet will be defined. The development of the ultrasonic nozzle device for modulation of high-speed water jets will be aimed at modulation based on hydrodynamic generator placed upstream the nozzle outlet. Highly complex dynamics of the modulated flow will be studied both theoretically and experimentally using methods of direct measurement of impact forces generated by modulated jets. Based on conclusionsfrom the theoretical and experimental analyses, the ultrasonic nozzle device will be optimized and redesigned to provide reliable and efficient mean for modulation of high speed water jets. The successful development of the ultrasonic nozzle device willresults in significant performance improvement of the high-speed water jet technology due to the utilization of effects of impact pressure generated by modulated jets when impacts on material to be cut.
Keywords
High-speed water jetpulsed jethydrodynamic modulationhydrodynamic ultrasonic generatorultrasonic nozzleCFD modelingwater-jet cuttingwater-jet cleaning
Public support
Provider
Academy of Sciences of the Czech Republic
Programme
Grants of distinctly investigative character focused on the sphere of research pursued at present particularly in the Academy of Sciences of the Czech Republic
Call for proposals
SAV0-AB2000
Main participants
Ústav geoniky AV ČR, v. v. i.
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
—
Alternative language
Project name in Czech
Hydrodynamický generátor pulzních paprsků
Annotation in Czech
Budou definovány základní děje probíhající při ultrazvukové modulaci paprsku jak uvnitř tak i vně trysky. Vývoj ultrazvukové trysky pro modulaci vysokorychlostních vodních paprsků bude zaměřen na modulaci na bázi hydrodynamického generátoru ultrazvuku situaovaného před výstupem z trysky. Budou studovány složité dynamické děje, ovlivňující chování modulovaného proudu vody, a to jak teoreticky, tak experimentálně, s využitím metod přímého měření impaktních sil generovaných dopadem modulovaného paprsku. Nazákladě závěrů z teoretických i experimentálních analýz bude provedena optimalizace ultrazvukové trysky tak, aby se stala spolehlivým a účinným prostředkem pro modulaci vysokorychlostních vodních paprsků. Úspěšný vývoj ultrazvukové trysky umožní výraznézvýšení výkonnosti technologie vysokorychlostních vodních paprsků, a to díky využití účinků impaktního tlaku generovaného modulovanými paprsky při dopadu na rozpojovaný materiál.
Scientific branches
R&D category
—
CEP classification - main branch
DH - Mining industry including coal mining and processing
CEP - secondary branch
BK - Liquid mechanics
CEP - another secondary branch
JQ - Machinery and tools
10305 - Fluids and plasma physics (including surface physics)
20302 - Applied mechanics
20701 - Environmental and geological engineering, geotechnics
20702 - Petroleum engineering (fuel, oils)
20703 - Mining and mineral processing
20705 - Remote sensing
20706 - Marine engineering, sea vessels
20707 - Ocean engineering
Completed project evaluation
Provider evaluation
U - Uspěl podle zadání (s publikovanými či patentovanými výsledky atd.)
Project results evaluation
Vyvinuta a odzkoušena ultrazvuková tryska pro generování modulovaných pulsních paprsků, stanoveny parametry definující výkonnost modulovaného pulsního paprsku, prokázána několikanásobně vyšší výkonnost oproti kontinuálním paprskům
Solution timeline
Realization period - beginning
Jan 1, 2000
Realization period - end
Jan 1, 2003
Project status
U - Finished project
Latest support payment
—
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP/2004/AV0/AV04IA/U/N/3:2
Data delivery date
Oct 13, 2004
Finance
Total approved costs
4,081 thou. CZK
Public financial support
1,298 thou. CZK
Other public sources
2,783 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Recognised costs
4 081 CZK thou.
Public support
1 298 CZK thou.
0%
Provider
Academy of Sciences of the Czech Republic
CEP
DH - Mining industry including coal mining and processing
Solution period
01. 01. 2000 - 01. 01. 2003