基于SPH算法的CO2相变破岩数值模拟

摘要：

为解决液态CO2相变爆破破岩仿真中面临的网格畸变等问题,基于光滑粒子流体动力学分析方法(SPH)建立了高压射流冲击破岩数值仿真模型.并通过开展不同射流速度下的液态CO2相变爆破破岩数值仿真研究,探讨了高压射流作用下裂纹扩展的规律和机理.得出对于强度为24 MPa的煤岩,单孔冲击峰值压力在67.2～90.1 MPa,射流冲击速度在250～280 m/s时爆破破裂效果最佳.然后对比了煤岩、大理岩等不同岩体性质下的爆破破坏特征,进一步证实该方法在液态CO2相变爆破仿真中的有效性,为液态CO2相变破岩仿真提供了一种新思路.同时仿真结果可以为液态CO2相变致裂技术在实际工程中的参数选择提供参考.

关键词：CO2相变爆破、SPH、数值模拟、裂纹扩展

所属期刊栏目：29

分类号：TD713(矿山安全与劳动保护)

资助基金：国家自然科学基金;福建省自然科学基金资助项目

在线出版日期：2023-04-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：62-68