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本文针对深水水库库底泥沙清淤迫切需要的现状,在总结大量国内外相关文献的基础上,提出一种处理深水环境淤积问题的新型自吸气脉冲射流技术,对深水环境中自吸气脉冲射流装置的冲蚀性能进行了理论分析和试验研究,得出了各影响因素对装置冲蚀性能的影响规律。研究结果为自吸气脉冲射流技术在水库清淤等实际工程中的应用提供技术支持。
第一章概述了国内外对水射流技术的研究概况,对自激脉冲射流的研究现状进行了总结。第二章运用流体力学、泥沙动力学等理论,推理了自吸气脉冲射流的内部发生机理和冲蚀机理,并对深水环境中自吸气脉冲射流的冲蚀过程进行理论分析。第三章对深水环境中自吸气脉冲射流装置的冲蚀性能进行了试验研究,通过无量纲分析讨论了装置结构参数(上下喷嘴面积比、腔长、腔径)及运行参数(工作压力、围压、吸气效率、靶距)对装置冲蚀性能的影响规律及装置产生较好冲蚀效果时对应的参数配比范围;运用正交试验方法确定了不同结构参数对装置冲蚀性能的影响程度。
自吸气脉冲射流在深水环境的冲蚀工作中具有独特优势,本文的研究成果为进一步深入理论分析自吸气脉冲射流技术作用机理及该技术在深水环境中的应用提供了理论和技术支持。