由于高压水射流技术具有清洗效率高、节能减排、无污染等特点被广泛应用,因而采用高压水射流技术清除道路标线,研究其清除特性和机理有很大的现实意义。论文对高压水射流清除道路标线进行了详细的模拟仿真和试验研究,深入地分析了高压纯水射流和高压磨料水射流清除道路标线的清除机理,通过Fluent仿真准确地分析喷嘴在工作时内外流场的状态。在此基础之上,结合LS-DYNA软件设计正交试验进行模拟仿真,并开展清除道路标线的试验,通过对比仿真与试验的结果,得出清除道路标线的最优组合参数。最后,对喷头装置进行设计,用于提高清除道路标线的效率。具体内容如下:（1）高压水射流清除标线的机理研究。分析了高压水射流基本结构,阐述了射流初始段、基本段和消散段的结构特性;研究了纯水射流的清除机理和磨料水射流的清除机理,进一步分析了水射流清除道路标线的原理,考虑绿色环保、回收高效等情况下,选择以高压纯水射流和微量磨料的磨料水射流展开对道路标线清除效果的研究。（2）清除道路标线喷嘴的仿真分析,以确定喷嘴结构参数。通过Fluent软件模拟清除道路标线喷嘴的内外流场,选定射流压力为100 MPa的纯水射流,从喷嘴的不同入口直径、不同收缩角和不同冲击角度考虑对标线清除效果的影响,最终选择出口直径d=1mm,入口直径D=5mm,收缩角α=30°,长径比l/d=3的喷嘴用作下文水射流清除道路标线的模拟与试验。（3）基于LS-DYNA的最佳清除参数的研究,以确定主要影响因素及顺序。通过LS-DYNA软件建立磨料水射流清除道路标线的SPH-FEM耦合模型,采用正交试验方法对磨料水射流清除道路标线的参数进行优化和分析,通过正交试验的方法设计L9（33）的正交试验表,通过极差分析法对仿真的结果进行分析。结果表明,影响本次清除试验效果的因素主次顺序是射流靶距、射流冲击角度、射流横移速度。（4）道路标线清除的试验研究,以确定最佳清除效果的最佳参数。通过准备试验材料和试验设备,设计试验方案,研究射流压力、射流靶距、射流横移速度和射流冲击角度等试验参数对道路标线清除效果的影响,通过Halcon软件对试验结果图片进行二值化处理,计算出各个影响因素下道路标线的清除率。研究结果表明:当射流压力为20 MPa（含有质量分数为0.27%的微量磨料）、射流靶距为160 mm、射流横移速度为1500 mm/min和射流冲击角度为30°时,能够获得最佳的道路标线清除效果和最佳的清除效率。最后,设计了由5个喷嘴组成的列式喷头装置,经LS-DYNA仿真与单喷嘴的清除面积进行比较,结果表明设计的喷头装置有良好的实用价值。图[43]表[10]参[104]