爬壁除锈是水射流除锈的重要应用之一。本文研制了以超高压泵机组、真空回收系统为主的水射流爬壁除锈实验平台,并研制了以磁隙吸附为主、气动驱动的磁隙式爬壁除锈机器人,除锈试验表明实验平台除锈参数合理,爬壁机器人除锈效果良好,该实验平台对水射流爬壁除锈成套设备的推广具有参考意义。

降低除鳞除锈作业的比能耗并提高作业效率已经成为水射流除鳞除锈技术急需解决的问题.本文研制了大直径旋转磨料水射流除鳞除锈装置,解决了传统的超高压纯水旋转射流的高能耗和传统的磨料水射流的低效率的缺点,并通过除锈试验总结了水射流压力、工作转速、横移速度对旋转磨料水射流除锈作业效率和比能耗的影响.

飞机的除漆、再涂装，是其大修的重要环节。传统工艺都是采用化学工艺：即用脱漆剂腐蚀除漆。为了改变传统化学工艺的腐蚀、污染和人工作业的缺点，笔者研究了物理工艺，即采用200MPa、250kW的超高压旋转水射流，借助六轴机器人配置平面清洗器对飞机大表面和小曲面除漆作业。飞机的涂装层极其薄而致密，采用水射流除漆面对的矛盾是：均匀除去漆层而不损伤飞机铝合金表面。要做到这一点就必须试验得出最优化工况，即超高压参数下的除漆效率和不损伤表面的横移速度。本项试验横移速度约2m／min，除漆效率30～40m。／h，除漆有效面积达到85％～90％。执行机构的不重复、不遗漏是机器人示教编程的基本要求。物理除漆工艺即将运用于飞机维修，它将面临因水射流对飞机表面的打击安全检测的应用许可验证。

通过数值模拟对储油罐机械清洗设备上的清洗泵在输送高粘性介质时的性能与输送水时性能进行对比。从泵内的压力分布、速度分布分析粘性对内部流场的影响,以及粘性的变化对泵扬程的影响。输送高粘性介质时离心泵的性能发生偏离,偏离程度随着粘性的增加而增大。

水射流雾化制粉工艺和冷态钢材的磨料水射流除除鳞除锈工艺是典型的并联水射流系统工程应用,系统的流量脉动直接影响系统的工艺应用.本文介绍了上述2种典型并联水射流系统的研制,分析总结了泵的相位偏角差值对并联柱塞泵水射流系统流量脉动影响,认为泵之间存在最佳相位偏角使并联柱塞泵水射流系统的流量脉动率得到降低.

航空航天对超高压水切割提出了特殊技术要求，笔者应对大尺度曲面复合材料切割，大型叶轮粗加工和特殊精细切割，复合材料的铣削、钻孔、抛光等需求，以国家863计划课题为契机，研制了500MPa压力的特大型专用机翼加工装备和多功能加工中心，本文介绍了这2台先进装备所引发的超高压水射流多功能技术特征，并结合国外同步先进水平解析了实现高难度水切割、铣削等多功能应用的技术模块、参数匹配、工艺方法和试验结果。