針對現有局部反循環(huán)打撈工具存在打撈對象單一、反循環(huán)能量不足、碎屑采集率低等問題,提出了一種集收集和打撈于一體的新型局部反循環(huán)打撈工具,采用計算流體動力學(CFD)對該型工具作業(yè)時的流場進行模擬,揭示該型工具形成反循環(huán)的機理。在此基礎上,開展該型工具結構優(yōu)化數值模擬研究。結果表明:該型局部反循環(huán)打撈工具利用噴嘴形成的高壓水射流的卷吸作用形成反循環(huán)系統(tǒng),適當增加噴嘴數量能夠提升該型工具的性能;局部反循環(huán)打撈工具性能隨著噴嘴直徑增加呈現先增大后減小的趨勢,繼續(xù)增大噴嘴直徑將導致無法形成有效反循環(huán)系統(tǒng);改變噴嘴的幾何形狀會影響局部反循環(huán)打撈工具性能,采用圓錐形噴嘴的局部反循環(huán)打撈工具性能最強,但是所需排量較大。研究結果可為局部反循環(huán)打撈工具的優(yōu)化設計提供參考,為局部反循環(huán)打撈工具現場作業(yè)提供理論指導。

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【文章目錄】：
1 數值模擬
    1.1 物理模型及網格劃分
    1.2 邊界條件與模擬參數
2 計算結果與分析
    2.1 局部反循環(huán)打撈工具模擬結果
    2.2 局部反循環(huán)打撈工具結構優(yōu)化研究
        2.2.1 噴嘴數量對局部反循環(huán)打撈工具性能影響
        2.2.2 噴嘴直徑對局部反循環(huán)打撈工具性能的影響
        2.2.3 噴嘴幾何形狀對局部反循環(huán)打撈工具性能的影響
3 結 論



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