矿业研究与开发

作者：邱显焱,王孟坤,陈秉正

关键词：深海采矿;喷嘴;淹没射流;行走履带;脱附性能

合理的喷嘴结构参数对于深海采矿车行走履带的脱附性能至关重要.以采矿车行走履带间黏附底质为研究背景,针对 喷嘴的结构参数和布局设计,运用Ansys软件对行走履带脱附效果进行数值模拟研究,从射流冲击履齿速度和履齿板表面动压分布情况进行计算分析,确定行走履带脱附的最优喷嘴参数.研究结果表明:当淹没深度为5000 m 时,喷嘴的空化作用非常不明显,深海淹没射流的喷嘴设计可不考虑空化效应;增加喷嘴直径能明显增大射流核心区长度,对于10 mm、20 mm 和30 mm 直径的直形喷嘴,射流速度分别在0.09 m、0.2 m 和0.31 m 左右开始快速衰减;采用7个直径为30 mm 的直形喷嘴且以90°的角度喷射时,行走履带的脱附效果最优.数值模拟结果可为深海采矿车海底行走履带脱附性能研究提供有力的理论依据.

来源：2025年第1期

《矿业研究与开发》期刊编辑部

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