喷气系统有着结构简单、安全环保、维护容易等优点,因此被广泛应用于工厂加工业的除尘、冷却、干燥等工艺过程中。但是目前喷气系统仍然存在能源消耗较大、作业效率较低的问题。针对这些问题,可行性较高的节能方法主要有三种:改进供气系统,改良输气管道,优化喷嘴喷气过程。本文主要对喷嘴喷气过程优化及除水效果评价方法展开研究。研究对象为小型单孔喷嘴,对垂直连续喷气过程中的最佳喷气距离、最佳供气压力等最佳喷气条件进行了研究。首先,查阅相关文献,对喷气除尘除水的研究现状、吹气节能的研究现状以及评价方法的研究现状进行了深入的了解。其次,搭建试验装置。装置主要包括三部分:一是气路以及传感器部分;二是位移台以及电机等机械部分;三是数据采集板卡和LABVIEW喷嘴测试软件等数据采集部分。然后,以除水试验为例,对使用圆形单孔喷嘴、喷气距离为5d～100d(d为喷嘴口径)、供气压力为100k Pa～500k Pa的除水过程中的除水时间和能耗进行了检测与计算,同时使用ANSYS Fluent对靶板表面的气流速度以及静压分布进行了仿真分析。实验和仿真表明,对于特定的喷嘴和工件,当喷气距离不同时,靶板表面的气流速度并不随喷气距离的增加而单调增加或减少,存在一个最佳的喷气距离使气流速度最大,此时喷气作业效率最高、能耗最低。该最佳喷气距离与喷嘴口径和工件大小近似成正比。最后,以除水时间代表作业效率,以作业效率和有效能消耗作为评价因子,寻找评价指标对除水效果进行评价,以选择合理的喷气条件。首先,将各因子的加权平均和作为评价指标,基于数据差异越大,评价因子越重要的思想,使用平均离差和代表数据的差异程度,通过拉格朗日方程使平均离差和最大来计算权重,同时使用熵权法验证了权重的计算结果。另外,本文提出能时的概念,将此概念用于评价除水效果。计算结果表明对于较大的除水区域,应使用较低的供气压力;对较小的除水区域,应当使用小口径的喷嘴。