本文關(guān)鍵詞：自激振蕩脈沖射流破巖效率數(shù)值模擬

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【摘要】：基于任意拉格朗日-歐拉流固耦合罰函數(shù)算法,建立自激振蕩脈沖射流破碎巖石的數(shù)值計算模型。對比相同工況下的數(shù)值模擬結(jié)果與實驗結(jié)果進行模型驗證。根據(jù)自激振蕩脈沖射流的自身運動規(guī)律對其破巖過程進行數(shù)值模擬,結(jié)合巖石巖性分析脈沖振幅和脈沖頻率對破巖效率的影響。結(jié)果表明:隨著脈沖振幅的增大,沖蝕深度先后經(jīng)歷線性快速增長和平緩增長階段,破巖效率顯著提高;巖石的巖性會影響沖蝕深度的增長速率;隨著脈沖頻率的增大,沖蝕深度表現(xiàn)出先增大后減小最后趨于穩(wěn)定的變化趨勢;自激振蕩脈沖射流破巖存在一個最優(yōu)脈沖頻率,該頻率下破巖效率顯著提高,且不同巖石具備不同的最優(yōu)脈沖頻率。數(shù)值模擬方法較好地還原了自激振蕩脈沖射流破巖的物理過程,為自激振蕩脈沖射流在地下工程領(lǐng)域的應(yīng)用有一定指導(dǎo)意義。
【作者單位】： 重慶大學(xué)資源及環(huán)境科學(xué)學(xué)院;重慶大學(xué)煤礦災(zāi)害動力學(xué)與控制國家重點實驗室;
【關(guān)鍵詞】： 自激振蕩脈沖射流 破巖效率 脈沖振幅 脈沖頻率
【基金】：國家自然科學(xué)基金資助(51274259) 重慶市研究生科技創(chuàng)新項目資助(CYS14015)
【分類號】：TU45;TU754.4
【正文快照】： 自激振蕩脈沖射流是一種利用邊界層理論和渦旋理論發(fā)展起來的新型高效射流,依靠射流在合適的噴嘴內(nèi)腔發(fā)生自激振蕩,使得射流對靶體的沖擊力遠遠大于連續(xù)射流,能顯著地提高破碎效率[1-3]。由于其能量利用率高、結(jié)構(gòu)簡單、體積小、無動密封、無附加外驅(qū)動機構(gòu)和成本低等優(yōu)點,自

【相似文獻】

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1 張焱,陳平;自激振蕩脈沖噴咀的研究[J];探礦工程(巖土鉆掘工程);1997年03期

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1 周維;自激振蕩脈沖射流破巖特性數(shù)值模擬[D];重慶大學(xué);2014年

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本文編號：748161