为了探究高压水射流技术的低温特性,获得高压水射流技术的温升规律,采用单因素的方法进行了一系列高压磨料水射流切割实验,研究了磨料水射流加工过程中的最高温度随靶距和喷嘴移动速度的变化及规律。实验过程中保持压力不变,只改变靶距和喷嘴移动速度,并使用热成像仪对实验过程中的温度进行实时监测。实验结果表明磨料水射流在加工铝合金时,切断面最高温度会分别随着靶距和喷嘴移动速度增加而增加,并且当靶距和喷嘴移动速度超过一定值时,其最高温度保持在60℃左右。

针对采用传统钢卷尺等方法无法精确测量光幕靶区截测速装置靶距,进而导致弹丸速度测量误差较大的问题,提出一种采用长靶距测速装置标定短靶距测速装置靶距的方法。将需要被标定的短靶距测速装置和一套长靶距标准测速装置进行比对测速,两套装置测量同一发弹丸在弹道同一点的速度,通过长靶距测速装置测得较为准确的弹丸速度,进而通过短靶距测速装置测得的时间和长靶距测速装置测得的弹丸速度,反求得到短靶距测速装置的靶距。通过理论分析和实验比对的方法,证明该靶距标定方法的可行性和标定精度。

对穿透不同材料固体时，切割深度、宽度等随靶距的变化进行试验研究，并从理论上分析前混合磨料高压水射流最佳切割靶距。最后求解出切割过程中，靶距与切割深度的公式，并得出可在切割介质中添加高分子聚合物的结论。

高压水射流清洗技术在地铁隧道清洗中运用越来越广泛但对清洗工作参数的选择还停留在试验和经验阶段。在建立了扇形喷嘴及其外流场的三维模型的基础上运用FLUENT的VOF两相流模型对相同尺寸扇形喷嘴不同压力下不同靶距的轴向动压力、不同尺寸相同压力下不同靶距的打击力、不同射流角度的壁面各向打击力和壁面径向动压分布进行了分析研究。结果表明：相同压力下、不同出口直径喷嘴的打击力均随靶距的增大先增加后减小故靶距存在合理的取值范围。射流角度为30°时清洗效果较好。