噴射式挖溝機的噴嘴參數設計及數值模擬
鄒麗; 徐偉桐; 孫哲; 于游; 金國慶 大連理工大學船舶工程學院; 遼寧大連116024; 工業裝備結構分析國家重點實驗室; 遼寧大連116024; 高技術船舶與深海開發裝備協同創新中心; 上海200240
關鍵詞：噴射式挖溝機 斜向噴嘴 參數設計 數值模擬 沖刷溝形
摘要：噴射式挖溝機的噴射臂上布置垂向噴嘴和斜向噴嘴以實現設計沖刷溝形。本文針對噴嘴參數設計中未考慮噴嘴半徑與噴嘴傾斜角度之間關系的問題,提出了一種設計方法使垂向噴嘴和斜向噴嘴射流在土層表面沖擊壓強相等。根據已有的理論公式推導斜向噴嘴半徑大小與其傾斜角度的關系,采用CFD軟件對不同半徑和傾角的噴嘴進行數值模擬,計算結果顯示沖刷剖面溝深符合理論預期,證明了這2種噴嘴射流的沖擊壓強一致。同時本文分析了斜向噴嘴傾斜角度對沖刷溝形剖面的影響,傾斜角度越小,沖刷溝底部越為平坦;傾斜角度越大,溝底中間堆積泥沙越多。為以后的噴嘴半徑參數的設計和斜向噴嘴傾斜角度的優化提供了可靠方案。
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