淹沒條件下高壓水射流的流場特性研究.pdf

1、長江上游水道具有較大的航運(yùn)潛力巨大，但對其開發(fā)利用明顯不足;目前國家在建設(shè)長江黃金水道的同時(shí)又在提倡對長江航道生態(tài)的保護(hù)，既要有航運(yùn)開發(fā)、又要有生態(tài)保護(hù)，這就為航道整治建設(shè)增加了一定的難度。
　　目前炸礁等施工方法會(huì)對施工水域的生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生毀滅性的破壞，因而研發(fā)一種生態(tài)環(huán)保的清礁技術(shù)對于長江航道的生態(tài)環(huán)境的保護(hù)具有重要的意義。因此，本文提出采用高壓磨料射流水下切割礁石的新方法，為研發(fā)該水射流切礁的方法，初期的一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)在于闡明流速

2、的衰減規(guī)律、射流流場的水動(dòng)力特性等等，因而本文從這幾點(diǎn)出發(fā)得出的主要成果如下:
　　(1)本文文歸納總結(jié)了水射流的水流結(jié)構(gòu)特征、沖擊特征以及射流擬序結(jié)構(gòu)的研究現(xiàn)狀，概述了高壓水射流目前主要的研究方法及取得的一些研究成果。
　　(2)本文系統(tǒng)論述了高壓水射流數(shù)值模擬的基本原理，并對所建立的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行驗(yàn)證，結(jié)果表明數(shù)模成果準(zhǔn)確可信，可用于后續(xù)的模擬研究中。
　　(3)根據(jù)不同水深下數(shù)值模擬的流場比對分析，得出了不同水深情

3、況下的徑向與軸向流速分布規(guī)律，展示了不同水深下近場軸線流速加速過程以及射流初始長度，解決了淺水射流水深對沖擊效率影響的問題。
　　(4)通過對數(shù)值模擬結(jié)果的分析，初步闡明了受限條件下高壓淹沒水射流軸向與徑向不同時(shí)刻、不同位置下的流速分布情況，簡要說明了渦旋分布、流線運(yùn)動(dòng)情況以及軸向流場流速隨時(shí)間變化的特性。
　　(5)建立不同靶距下的二維平面沖擊射流數(shù)學(xué)模型，闡明不同靶距下的軸線流速、壓強(qiáng)分布特性，論述了靶距對沖蝕孔徑及深度