为满足科考船舶搭载设备的功率和质量要求,采用单个水泵集中为捕捉喷嘴和输送喷嘴供水的结构设计方案,研制了多金属结核小型水力式集矿机构,运用CFD-DEM 软件开展了小型水力式集矿机构流场特性和采集率的仿真分析,并开展了水池试验和海上试验.水池试验结果表明,当采集宽度为0.3 m、采集功率为4.9kW 时,主管路水压为58kPa,模拟结核采集率为75％,满足设计要求;海上试验采集了19kg的多金属结核,验证了该集矿机构具备良好的采集功能,可降低搭载设备的功率和质量.研究结果可为类似集矿机构的设计提供参考.