淹沒射流破土分析與模擬的ALE方法和實驗的對比

張浩，倪福生，顧磊，張浩

(1.河海大學機電工程學院，江蘇 常州 213022) (2.疏浚技術教育部工程研發中心，江蘇 常州 213022)

淹沒射流破土分析與模擬的ALE方法和實驗的對比

張浩1，2，倪福生1，2，顧磊1，2，張浩1，2

(1.河海大學機電工程學院，江蘇 常州 213022) (2.疏浚技術教育部工程研發中心，江蘇 常州 213022)

為研究淹沒射流破土的機理和條件，從沖坑形態、沖坑深度等方面進行ALE方法數值模擬和實驗模擬。結果表明，ALE方法得出的沖坑形態與沖坑深度和實驗結果基本一致，且沖坑發展呈線性變化，與實際情況相同，說明采用ALE方法描述淹沒射流破土分析是可行的。

疏浚;泥沙清理;水射流;ALE

我國是最早使用疏浚手段的國家，早在春秋時期，我國就開始發展運河的開挖技術，這些技術在現在的生活中還起著重要的作用。在我國存在著極其嚴重的江河泥沙淤積現象，近40年來，僅長江和黃河流域就存在著130億m3的淤泥［1］，而由于淤泥的存在，造成了水位上升、水庫數量減小等嚴重問題，最終將導致洪水泛濫。

水射流技術是近半個世紀以來逐漸發展起來的冷切割技術［2］。水射流技術即通過高壓水在噴口的地方形成水流，對目標物體進行沖刷的一種技術。高速水射流利用噴嘴口出來的高速水流形成極高的動能，從而實現射流的剛體化，部分射流甚至可以用來切割巖石［3］。水射流技術包括清水射流以及混合磨料的磨料射流等。在疏浚工程中，利用水射流技術，使河底的泥沙等顆粒化，再通過疏浚泥泵進行抽吸，將大大提高疏浚作業的效率。……