超临界CO2磨料射流流场影响因素的模拟分析

摘要：

为了揭示超临界CO2磨料射流流场特性,利用计算流体动力学模拟软件,对超临界CO2磨料射流结构及不同因素对射流流场的影响规律进行了研究.结果表明:超临界CO2磨料射流轴向速度和冲击力随着喷距的增大,先增大后减小,即存在最优喷距,喷射压差为10～30 MPa时最优喷距为3～6倍喷嘴直径;喷射压差一定时,围压由10 MPa增至30MPa对射流速度场及液相冲击力会造成较小的负面影响.通过超临界CO2射流破岩实验对上述2因素进行了辅助对比验证;流体温度由333 K增至413 K,固液两相轴向速度增大,而流体密度降低,导致液相冲击力减弱;磨料浓度由3.0％连续增至11.o％,射流固液两相轴向速度逐渐降低,降幅逐渐减小.

关键词：流体力学、超临界CO2、计算流体动力学模拟软件、磨料射流、轴向速度

所属期刊栏目：35

分类号：O354(流体力学)

资助基金：国家自然科学基金项目51210006,51304226;国家重点基础研究发展计划973计划项目2014CB239203

在线出版日期：2015-12-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：659-667