目前污水沉降罐清洗技术落后,设备利用率低、清洗效率低。针对这一问题,提出了一种全新的射流清洗方案,该技术主要通过控制一台在罐底移动的清洗小车,通过水射流打击泥沙,并将激起的泥沙通过虹吸或其他方式输出罐外。本文主要通过数值模拟与实验相结合的方法,研究喷嘴的射流特性,优化喷嘴结构,初步完成射流清洗装置的研究工作。通过对水射流和喷嘴射流理论的分析,初步分析了喷嘴结构、射流水力参数和工作参数对射流清洗效果的影响。结合相关文献,指出了矩形喷嘴在射流特性方面的优异性。通过建立矩形喷嘴自由淹没水射流的三维模型,对其内外射流流场进行数值模拟,研究了喷嘴的收缩角、长径比等因素与水射流射流特性的关系,并与相同结构的圆形喷嘴的射流特性做了比较分析。指出矩形喷嘴的初始段、长宽边的射流扩散角以及喷嘴外流场速度衰减规律都符合轴对称淹没射流理论,收缩角和长径比主要影响喷嘴的阻力损失和射流的集束性。选择收缩角13°、长径比3的矩形喷嘴和圆形喷嘴,建立了水射流实验装置,研究了喷嘴的出口形状、射流压力、喷射距离等因素与水射流特性的关系。结果表明矩形喷嘴的阻力损失低于圆形喷嘴,其流量系数高于圆形喷嘴,矩形喷嘴的能量传输效率比圆形喷嘴高,具有节能的特性。选择射流特性较好的矩形喷嘴作为射流装置的清洗喷嘴,四个喷嘴对称分布与小车两侧。计算了整个清洗管路的阻力损失,最终确定清洗压力3.5MPa,流量20L/min,靶距20cm,冲击角45°,给进速度2m/s,清洗机型号为PX-40A,高压软管型号为XPU-10。