自激振荡脉冲射流是一种利用流体动力学、水力学、流体共振和液体弹性的原理而发展起来的一种新型高效脉冲射流。它不需要激振源，无运动件的密封，而是依靠喷嘴的自身结构特性（自激振荡腔室和特殊的边界条件），使通过喷嘴的射流变为自激振荡脉冲射流。应用该理论研制出石油钻井用自激振荡脉冲射流喷嘴，在不需要任何辅助装置的条件下，直接放在现行钻头的水眼内，大大提高了钻井速度。中原、四川、大庆、塔里木等8个油田试验的统计资料表明，在相同条件下脉冲喷嘴钻头与普通喷嘴钻头相比，机械钻速可提高33．5％～70％，单只钻头进尺提高6．7％～44．1％。采用自激振荡脉冲射流喷嘴钻头是提高机械钻速的有效方法之一。

为研究兽用气动无针注射器的喷嘴结构对射流形态、轴向喷射速度和动压的影响,利用计算流体动力学工具对淹没和非淹没两种实验工况下的高压射流进行数值模拟。在淹没环境中,采用Standard k-ε湍流模型,对平顶型、锥型和锥直型三种典型喷嘴的射流流场特性进行分析;在非淹没环境中,采用Standard k-ε湍流模型和VOF模型,对不同几何参数锥直型喷嘴的射流流场进行模拟分析。结果表明在淹没环境中,锥直型喷嘴能够得到可控性较好且速度更高的射流;在非淹没环境中,当喷嘴直径为0.25 mm、收缩段长度为5 mm时,随着收缩角的增大,射流轴向速度先增大后减小,并在收缩角为30°时达到最大值;长径比为3的圆柱段能够较好聚集加速射流;入口压力为31 MPa的锥直型喷嘴产生的射流滞止压强能够满足兽用无针注射的要求,其滞止压强最大值位于以喷嘴中心轴线为圆心,半径0...

黏度是液压油的基本属性之一,其值对温度变化非常敏感,而温度又是影响油液发生空化的直接因素之一,因此为研究油液的实时黏-温特性对轴向柱塞泵空化效应的影响,利用流体仿真分析软件PumpLinx建立了包括湍流模型、全空化模型等条件在内的轴向柱塞泵动态CFD模型;并在考虑配流副间隙、柱塞副间隙和滑靴副间隙基础上,通过分析对比黏度恒定和实时黏-温变化两种条件下柱塞泵温度场、速度场和气体体积分数等因素,分析了黏-温特性对轴向柱塞泵内空化效应的实时影响。结果表明:与黏度为定值相比,在实时黏-温条件下柱塞泵空化效应更加剧烈,研究过程中所建立的仿真模型为后续的优化设计提供了一定的指导。

为提高高压水射流在辅助大型沉井沉降施工中的效率,对水射流关键元件喷嘴进行选型和结构优化,要求射流具备高能量、低衰减特性。从4类回转形喷嘴中优选速度衰减小的喷嘴,确定合理的速度衰减研究指标,再结合尺寸参数设计正交实验,利用回归分析建立预测模型,可以确定各个尺寸参数对速度指标的影响程度。由高压泵站输入压力和流量确定喷嘴的最大直径,再由预测模型确定最佳喷嘴是出口直径2.8 mm、入口直径5.26 mm、收缩角为12.3°的锥形喷嘴。

目前应用于大型油罐油泥搅拌最安全、最有效的搅拌系统是旋转射流搅拌系统（RJM），其中大流量喷嘴的性能决定了搅拌器的工作效率，是搅拌系统研发的关键和难点。针对以原油为工作介质的大流量喷嘴，采用标准k-ε湍流模型对喷嘴内部及外部的流场进行了全三维数值模拟，分析和研究了喷嘴结构参数（收缩角、长径比、直径）及工艺参数（粘度、进口速度）对其射流性能的影响。在工程应用上，为选择合理的喷嘴结构具有一定的指导作用。

从工程实际应用的角度出发运用理论研究、试验验证、软件仿真等手段对前混合磨料高压水射流系统的水下切割技术进行机理分析及实验研究。