增压式脉冲水射流破碎硬岩性能研究

摘要：

为进一步提高脉冲水射流破岩能力,提出了一种增压式脉冲水射流发生方法,以低输入压力获取高脉动压力.为检验增压式脉冲水射流的破碎硬岩性能,搭建了增压式脉冲水射流破碎硬岩试验系统,开展破岩试验,并结合数值模拟获取的流场细节信息,分析了不同喷嘴直径、射流压力、靶距对增压式脉冲水射流破碎硬岩性能的影响规律.结果表明:增压式脉冲水射流的破碎硬岩性能随喷嘴直径增加先增大后减弱;随射流压力升高,射流轴心速度增大,但因气、液能量交换加剧导致的能量损耗增加,当前试验条件下射流压力为60 MPa时破岩效果最好;破碎体积在100 mm靶距达到峰值,而最大破碎深度对应的最优靶距为25 mm和75 mm,逐渐向喷嘴回移.研究结果对推动增压式脉冲水射流工程应用具有重要指导意义.

关键词：硬岩、增压式脉冲水射流、破岩性能、单因素试验

所属期刊栏目：42

分类号：TE921(石油机械设备与自动化)

资助基金：国家自然科学基金;重庆市自然科学基金;长江学者和创新团队发展计划

在线出版日期：2023-04-25（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：114-122