钢粒间干涉对冲击破岩效果的影响

摘要：

相对于常规高压射流破岩方式，在高压射流中加入钢粒，使其高速喷出冲击岩石的方法，能够显著提高射流的能量利用率。应用瞬态非线性动力学有限元模拟软件，对多钢粒冲击破岩的过程进行仿真，并设计室内实验进行验证。钢粒冲击破岩的过程如下：0～20 s，钢粒侵入深度迅速增加；20～80 s，钢粒侵入深度继续增加，但增加幅度减小；80 s 后，钢粒侵入深度基本不变。另外，由于钢粒间干涉的影响，钢粒冲击破岩的体积与钢粒浓度并不是简单的正比关系。实验得出，当钢粒浓度为0．5％～3．0％时，随着钢粒浓度的增大，破岩体积明显增大；而当钢粒浓度大于3．0％后，钢粒浓度增加，破岩体积变化很小。

关键词：钢粒冲击、数值模拟、钢粒干涉、冲蚀深度、室内实验

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分类号：O353.4(流体力学)

资助基金：国家科技重大专项2011ZX05036-02;中石油十二五重大科技专项2011A-4201

在线出版日期：2016-05-12（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：163-169