喷射式挖沟机喷嘴关键参数的设计与优化

喷射式挖沟机通过对海底土层进行射流冲刷来完成海底挖沟作业,影响挖沟机喷射强度的主要因素有轴流泵的流量、喷嘴的结构形状及喷射角度等。针对对喷射式挖沟机工作效率和质量起重要作用的轴流泵出水口喷嘴结构,给出直线缩颈壁和圆弧缩颈壁两种设计方案,应用ANSYS和FLUENT软件,对两种设计方案的缩颈段高度、缩口直径、直管段长度进行分析对比,优化计算表明,直线缩颈方案明显优于圆弧缩颈方案,最终选出了直线缩颈方案。大量的算例考核及实际应用验证表明,优化了喷嘴设计的挖沟机能满足工程需求,具有安全、高效、经济的特点。