一液氮磨料射流流场特性及颗粒加速效果研究-中国石油大学学报.PDFVIP

2016年摇 第40卷摇 摇 摇 摇 摇 摇 中国石油大学学报(自然科学版)摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 Vol.40摇 No.6 摇 第6期摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 Journal of China University of Petroleum摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 Dec.2016 摇 摇 文章编号:1673鄄5005(2016)06鄄0080鄄07摇 摇 摇 doi:10.3969/ j.issn.1673鄄5005.2016.06.010 液一氮磨料射流流场特性及颗粒加速效果研究 1 1,2 1 1 黄中伟 ,蔡承政 ,李根生 , 田守嶒 (1. 中国石油大学油气资源与探测国家重点实验室,北京 102249; 2. 中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室,江苏徐州221116) 摘要:采用计算流体力学方法,在考虑液氮物性变化以及液氮与磨料颗粒相互作用的基础上,模拟液氮磨料射流流 场,并分析液氮射流对磨料颗粒的加速效果。 结果表明:在相同喷嘴压降下,液氮磨料射流不仅具有比磨料水射流 更高的射流速度和颗粒速度,而且能够在壁面上产生与水射流相当的射流冲击效果;液氮射流能够对颗粒产生较好 的加速效果,最大颗粒速度随着喷嘴压降和喷嘴直径的增加而增大,随着颗粒直径的增加而降低;围压和颗粒初始 速度对最大颗粒速度影响极小,在工程应用中可以忽略不计。 关键词:液氮;磨料射流;流场特性;颗粒加速 中图分类号:TE377摇 摇 摇 文献标志码:A 引用格式:黄中伟,蔡承政,李根生,等. 液氮磨料射流流场特性及颗粒加速效果研究[J].中国石油大学学报(自然科 学版),2016,40(6):80鄄86. HUANG Zhongwei,CAI Chengzheng,LI Gensheng,et al. Flow behavior and particle acceleration effect of abrasive liquid nitrogenjet[J].Journal of China University of Petroleum(Edition of Natural Science),2016,40(6):80鄄86. Flow behavior and particle acceleration effect of abrasive liquid nitrogenjet 1 1,2 1 1 HUANGZhongwei ,CAI Chengzheng ,LI Gensheng ,TIAN Shouceng (1.State Key Laboratory of PetroleumResources and Prospecting in China University of Petroleum,Beijing 102249,China; 2.State Key Laboratoryfor GeoMechanics and Deep Underground Engineering in China University of Mining and Technology,Xuzhou221116,China) Abstract:Abrasive particles can be added into liquid nitrogen to form an abrasive liquid nitrogen jet (ALNJ) for rocking breaking. In this study,theflowbehavioroftheALNJwas