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摘要
空化射流作为新型水射流技术，具有能量密度高、冲击力强等特点，在网箱清洗装置上具有良好的应用前景。为探究空化射流的形成机理与冲蚀性能，为其在网箱清洗装置上的设计应用提供依据，参考现有商业化清洗机器人工作参数，选取压力15 MPa,流量27 L/min设计剪切型空化喷嘴，通过Fluent软件的Mixture多相流模型研究喷嘴内部流场与空化性能，采用水槽试验测试淹没环境下空化射流的冲蚀性能以及工作靶距。结果显示，数值仿真得到的喷嘴出口处的速度与理论计算结果非常吻合，差异小于0.5%;剪切型空化喷嘴的空化泡形成在喷嘴的扩散段并在射流中发展及溃灭，由于空化射流冲击力是高速射流和空化泡综合作用的结果，淹没射流试验中空化射流的冲蚀性能随靶距的增加先增加后降低，且射流倾斜冲击靶件表面时的冲蚀性能显著高于垂直冲击时的冲蚀性能。相比于高压射流，空化射流具有更强的冲击力，更适合应用于网衣清洗，其存在最佳工作靶距使射流的冲蚀性能达到能佳。
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