淹没条件下水射流喷嘴内外流场特性

发布时间：2021-06-24 04:32

　　基于水射流技术环保、取材方便和切割能力强的特点,提出一种应用水射流切割礁石的方法。通过建立二维平面数学模型,对淹没条件下高压水射流运动特性进行模拟计算。结果表明,射流初始段为冲击速度最大、动压最大且能量最为集中的区域。淹没水深0～30 m内,伴随着水深围压的增加,初始段速度衰减不足5 m/s,衰减程度仅约1. 5%。在水流流速0～5 m/s的淹没环境中,射流初始段受水流冲击作用影响较小,水平方向速度分量变化仅在8. 5 m/s内,射流未发生明显偏离,仍具备较好的冲击流态。 

【文章来源】：水运工程. 2020,(03)北大核心

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

二维模型和锥直型喷嘴结构

二维模型和锥直型喷嘴结构

淹没射流如图2所示，射流主要分为初始段、基本段两部分[6-7]。其中初始段为喷嘴出口至转折面之间的区域，为射流的核心区，此阶段射流集束性好，冲击速度大，沿程速度几乎保持不变。转折面之后为射流的基本段，射流紊动特性增强，速度沿程衰减加剧，逐步呈现出散射现象。根据机械能守恒原理，忽略喷嘴出入口两点间的高度差，由伯努利方程可推导出式(1)，同时射流流动满足连续性方程:

【参考文献】：
期刊论文
[1]水力机械联合破岩主要配合参数的实验研究[J]. 孙清德,汪志明,王超,朱杰然.  石油钻采工艺. 2006(02)
[2]水射流辅助刀具破碎岩石机理及射流位置的研究[J]. 卢义玉,连红军,卢建中.  矿山机械. 2005(11)
[3]井底受限射流流场的数值模拟[J]. 王瑞和,白玉湖.  石油大学学报(自然科学版). 2003(05)
[4]高压水射流破岩钻孔的实验研究[J]. 王瑞和,沈忠厚,周卫东.  石油钻采工艺. 1995(01)

硕士论文
[1]淹没条件下高压磨料水射流喷嘴内外流场特性研究[D]. 曾施雨.重庆交通大学 2018
[2]淹没条件下高压水射流的流场特性研究[D]. 魏祥龙.重庆交通大学 2017
[3]淹没条件下磨料射流数值仿真分析及实验研究[D]. 刘少义.湖南工业大学 2008



本文编号：3246377