水下射流挖沟机喷冲臂的设计与优化

为了防止海底管缆受到人为和自然环境损害,目前广泛采用射流挖沟机对管缆进行海底开沟埋设。针对射流挖沟机喷冲臂的形状设计和优化的问题,探讨不同设计方案对喷嘴流速的影响。在相同入口压力条件下,考虑管道沿程损失和不同深度处喷嘴出口处的静压,采用理论分析和CFD数值模拟相结合的方法进行喷冲臂形状设计。建立了一个有效的喷冲臂内部流动问题的数值模型,基于该模型计算了自主设计的3种喷冲臂内部流动并得到了最优喷冲臂设计方案。研究结果为今后射流挖沟机的研发提供了参考。