• ISSN 1001-1455  CN 51-1148/O3
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旋转超高压水射流特性的数值研究

陈正寿, 李江龙, 杜炳鑫, 骆优前, 舒开锋. 旋转超高压水射流特性的数值研究[J]. 爆炸与冲击. doi: 10.11883/bzycj-2026-0066
引用本文: 陈正寿, 李江龙, 杜炳鑫, 骆优前, 舒开锋. 旋转超高压水射流特性的数值研究[J]. 爆炸与冲击. doi: 10.11883/bzycj-2026-0066
CHEN Zhengshou, LI Jianglong, DU Bingxin, LUO Youqian, SHU Kaifeng. Numerical Investigation on Characteristics of Rotating Ultra-high-pressure Water Jetting[J]. Explosion And Shock Waves. doi: 10.11883/bzycj-2026-0066
Citation: CHEN Zhengshou, LI Jianglong, DU Bingxin, LUO Youqian, SHU Kaifeng. Numerical Investigation on Characteristics of Rotating Ultra-high-pressure Water Jetting[J]. Explosion And Shock Waves. doi: 10.11883/bzycj-2026-0066

旋转超高压水射流特性的数值研究

doi: 10.11883/bzycj-2026-0066
基金项目: 基金项目全称(批准号);国家自然科学基金(41776105);舟山市关键和共性技术攻关项目(2025C03004);舟山市科技局一般项目(2023C41010);

Numerical Investigation on Characteristics of Rotating Ultra-high-pressure Water Jetting

  • 摘要: 超高压水射流因其高能密度和环保特性在船舶除锈中得到广泛应用,但旋转运动对喷嘴射流冲击特性的影响有待深入探讨。基于数值仿真方案,结合空化、滑移网格等模型,并考虑液体的可压缩性以及喷嘴的旋转速度,构建了直圆锥收敛型喷嘴模型,研究不同喷嘴旋转速度下水射流流场形态、湍动能、剪切应力等关键参数的变化。研究表明,喷嘴旋转的运动引发射流流场呈现不同程度的非对称性,射流核心区域发生偏移并伴随剪切层增厚和湍流范围扩大。随着喷嘴旋转速度增加,射流冲击的剪切应力峰值逐渐降低。为了实现最大作业效率,本文进一步构建了基于“扫掠时间-扫掠长度-平移速度”的评估方法。该方法通过引入最小扫掠时间约束,定量解析了喷嘴转速与平移速度的非线性关系,并以理论最大平移速度为判据,获得喷嘴的最佳旋转区间。该研究结果为超高压水射流清洗系统的工艺参数设计提供了理论依据。
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出版历程
  • 收稿日期:  2026-03-05
  • 网络出版日期:  2026-07-21

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