在焊接过程中，气体和助焊剂渗入焊锡中，经常会出现空洞现象。外面完全被锡包裹着的空洞肉眼是检查不出来的。

研究孔底流场，包括反循环钻头体内气体流动情况，是典型的气体动力学问题，属于空气动力学的压缩流体力学范畴。可压缩气体的流动是以流体动力学与热力学中的一些基本定律为基础的，其控制方程组主要来自四个方面，即：

(1)运动学方面：质量守恒定律；

(2)动力学方面：质量第二定律(即动量定理)；

(3)热力学方面：能量守恒定律(即热力学第一定律)以及熵方程(即热力学第二定律)；

(4)气体的物理和化学属性方面：例如气体状态方程、气体组元间的化学反应速率方程、气体的输运机理和对应的输运系数(如扩散系数、黏性系数以及热传导系数)等。

由上面四个方面组成的基本方程组再加上给定求解域边界上气体物理量应满足的初始与边界条件，便构成一个非线性(拟线性)偏微分(或积分)方程组。

当前在反循环钻头的结构设计上，对于底喷孔(或称底喷嘴)的设计是以达到这样的标准为设计优化目标的：

①底喷孔出流气体应具有强有力的射流卷吸作用，能够抽吸周围流体携带岩芯(样)上返至中心通道，顺利实现反循环；

②良好的冷却钻头作用。底喷孔一部分流体应当能够扫过钻头工作球齿，使钻头高速旋转时及与孑L底摩擦、撞击等原因产生的大量热量被及时带走，使钻头冷却，延长钻头工作寿命。

③一部分射流具有足够的能量冲击辅助碎岩。

所谓喷嘴结构，主要包括喷嘴的流道形状、喷嘴高度和喷嘴直径。关于喷嘴的结构。主要有锥形喷嘴、椭圆进口喷嘴、圆弧进口喷嘴、双圆弧喷嘴、流线型喷嘴和等变速喷嘴。实验证明，不同结构的喷嘴，不仅流量系数不同，而且它们形成的引射流的扩散角与等速核长度不同。

多孔氧枪的喷孔数目主要决定于转炉的公称容量，供氧强度和化渣要求。大转炉通常采用6孔或5孔氧枪，孔数多有利于提高供氧强度。孔数多，熔池反应面积大，化渣好。小转炉通常采用3孔氧枪。中型转炉采用4孔或5孔氧枪，由于我国的中型转炉数量多，因此，4孔和5孔氧枪喷头的应用最为广泛。

孔数多，吹炼面积大，化渣速度快，去除P、S等有害杂质的效果好。对钢的质量要求较高的钢种，吹炼时，宜采用孔数多的氧枪。

对氧孔数目多少考量的另一个因素就是炉型尺寸。矮胖型转炉，熔池面积大，宜采用孔数多的氧枪。细长型的转炉，熔池面积小，宜采用孔数少的氧枪。不过，现代的转炉设计都已走上标准化，不同顿位的转炉，熔池直径与转炉高度之比，已经很合理。因此，氧孔数目最主要的考虑因素就是转炉的公称容量。