摘要: 近年来,水射流开沟机器人在海洋铺管、埋缆中的应用越来越广泛.研究分析开沟设备的射流冲刷开沟效果,有助于优化开沟机器人的结构,并为具体的工程应用提供重要的参考依据.利用CATIA软件建立了一种三维的带有倾斜角度的双喷嘴移动射流泥沙冲刷数值模型... 展开 近年来,水射流开沟机器人在海洋铺管、埋缆中的应用越来越广泛.研究分析开沟设备的射流冲刷开沟效果,有助于优化开沟机器人的结构,并为具体的工程应用提供重要的参考依据.利用CATIA软件建立了一种三维的带有倾斜角度的双喷嘴移动射流泥沙冲刷数值模型,并基于计算流体商用软件FLOW-3D进行射流冲刷开沟效果分析.首先,进行了垂直射流冲刷的数值模拟并与Ye等研究结果进行了对比,数值模拟结果与文献结果基本吻合,证明本模型对于模拟射流泥沙冲刷具有较好的适用性.之后,将垂直双喷嘴向内侧倾斜一定角度,发现开沟效果有所改善:冲刷沟中间泥沙淤积减少,最大沟深明显提高.此外,研究了倾斜双喷嘴在不同射流速度、移动速度下的冲刷效果,对其流场进行了对比分析.结果表明,射流速度与移动速度在合适的搭配下才能得到更好的冲刷效果.研究工作可为水下移动射流冲刷的工程应用提供一定的理论支持. 收起