针对目前工业油罐的清洗方式及其特点，本文提出了一种新型的利用自激振荡脉冲射流原理进行油罐清洗的机械喷射清洗方法。其主要原理是利用脉冲射流高度聚能的特点，对罐底油泥产生集中的能量输出，使得脉冲射流的峰值打击力大大高于时均打击力，从而加速油泥的液化和破碎，提高油罐的清洗效率。该方法中最关键的设备就是新型的自激脉冲喷嘴，本文从喷嘴内部流场结构、喷射性能、脉冲发生原理以及喷射设备成套化方面进行了研究。首先，建立了喷嘴内部流场的数学模型，并利用CFD软件对其进行了数值模拟，得到了一个周期内脉冲发生和发展的过程，据此分析出脉冲发生的原理和条件，找到了影响脉冲效果的两个重要因素，即喷嘴的内部结构与外部运行条件。其次，通过数值模拟与自激脉冲射流试验相结合的方式完成了喷嘴结构参数和运行条件的优化设计，得到了最佳结构的喷嘴以及合适的操作条件，为工业应用打下了基础；同时，在射流试验中研究了喷嘴的喷射性能，并对相同运行条件下的脉冲射流与连续射流的打击力进行了比较，试验结果显示，其峰值打击力远大于后者。最后，在前文分析结论的基础上，结合工业钻探中自激脉冲喷嘴的结构特征，对本文试验中模型喷嘴的局部结构和尺寸进行了设计，得到了便于工程应用的喷嘴；并结合一个5万m~3油罐的清洗实例，完成了喷射系统的设计。