导读:本文包含了水射流冲击论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:水射流,应力,高压,残余,损伤,压力,静压。
水射流冲击论文文献综述
李世杰,王艾伦,刘向军,邓桂龙[1]（2019）在《基于SPH算法土壤水射流冲击演化数值仿真研究》一文中研究指出针对传统有网格有限元方法在研究土壤水射流冲击时的精度不足问题,提出了一种具有含水率信息的土壤流固耦合数值计算建模方法,并依据此方法建立一个土壤水射流冲击数值计算模型分析土壤在水射流冲击下的演化过程,通过与实验对比,改进模型可以有效的模拟土壤在水射流冲击作用下的动力学行为,很好地解决了传统有限元方法在处理土体大变形时产生的网格畸变问题。分析了含水率对土壤抗水射流冲击的影响关系。分析对比了不同直径水射流对土壤冲蚀坑直径形成的影响,确定了它们之间的内在关系,具有一定的工程应用指导意义。(本文来源于《计算机仿真》期刊2019年03期）
黄飞,李树清,刘勇[2]（2018）在《基于ALE算法的水射流冲击不规则靶体冲击压力特征》一文中研究指出水射流冲击压力是评判其能否有效破碎物料的力学判据,然不同形状的靶体对射流冲击压力影响较大.基于Arbitrary Lagrangian-Eulerian算法,数值研究了水射流冲击凸面、斜面、平面与凹面钢板过程中的冲击压力特征.研究结果表明:(1)水射流只有在冲击斜面与平面时,其冲击压力才会出现典型的水锤压力阶段与滞止压力阶段,当冲击凹面时出现双峰值特征,而冲击凸面时出现多峰值特征;(2)水射流冲击不同形状的钢板靶体时,水锤压力峰值与射流速度呈二次方关系,水锤压力持续时间与射流速度呈指数关系;(3)在相同的射流速度下,凹面靶体所受水锤压力峰值最大、持续时间最长,凸面靶体所受水锤压力峰值最小、持续时间最短,斜面与平面靶体介于二者之间.(本文来源于《湖南科技大学学报(自然科学版)》期刊2018年03期）
张远西[3]（2018）在《混合水射流冲击强化不同几何特征表面的研究》一文中研究指出混合水射流冲击强化技术是一种表层改性技术,其利用混合射流束中的丸粒喷射到金属零部件表面,使零部件表层材料在再结晶温度下产生塑性形变,呈现理想的组织结构(组织强化)和残余应力分布(应力强化),从而提高金属零部件的疲劳寿命。与传统喷丸不同,混合水射流能够通过单丸粒实现局部强化,这为强化齿根、轴肩等复杂狭窄且存在高应力集中的不同几何特征表面提供了可能。因此,本文以具有不同几何特征表面的靶材为对象,研究混合水射流冲击工艺参数以及靶材的几何参数对冲击强化效果的影响,本文的主要工作和结论如下:(1)分别建立了混合水射流冲击强化具有不同几何特征表面(凹槽面、凹坑面、圆柱面、球面)的靶材所形成残余应力的数学模型,并通过有限元模拟对数学模型进行验证。结果表明所建数学模型能准确计算混合水射流冲击强化具有不同几何特征表面的靶材所形成的残余应力。(2)采用ABAQUS软件建立了混合水射流冲击强化平面靶材的有限元模型。研究了丸粒速度、丸粒半径和丸粒搭接率对靶材残余应力场和表面形貌的影响规律。研究发现,随着丸粒速度的增大,靶材表面残余压应力?_(scrs)、残余压应力最大值?_(mcrs)和残余压应力层深度z_0均随着丸粒速度增大,先增大然后保持不变,最大残余压应力深度z_m变化较小。随着丸粒半径增大,z_0和z_m增大,但?_(scrs)和?_(mcrs)几乎不变。可以通过设置合理的丸粒搭接率,在靶材表层获得较为均匀的残余压应力层。此外,增大丸粒速度和半径都会在靶材表面形成较大较深的弹坑,而提高丸粒搭接率,有利于减轻弹坑对靶材表面形貌的影响。(3)采用ABAQUS软件分别建立了混合水射流冲击强化具有不同几何特征表面(凹槽面、凹坑面、圆柱面、球面)的靶材的有限元模型。研究了曲率半径对不同几何特征的靶材的残余应力场的影响规律。研究发现,冲击强化球面和圆柱面靶材时,随着靶材半径的增大,?_(scrs)、?_(mcrs)、z_m和z_0逐渐增大,而z_m变化较小。冲击强化凹坑面和凹槽面靶材时,随着靶材半径的增大,?_(scrs)、?_(mcrs)、z_m和z_0均逐渐减小,而z_m变化较小。(4)当丸粒速度、丸粒半径和靶材的曲率半径相同时,单丸粒和多丸粒冲击强化不同几何特征靶材形成的残余应力场的?_(scrs)、?_(mcrs)、z_m和z_0大小顺序为凹坑面、凹槽面、平面、圆柱面、球面。当不同几何特征靶材的曲率半径较小时,冲击强化形成的残余应力场与冲击强化平面靶材形成的残余应力场差别较大,当靶材半径较大时二者基本相同。(本文来源于《郑州大学》期刊2018-05-01）
薛永志[4]（2018）在《高压水射流冲击下煤岩损伤诱导机制及分布特性研究》一文中研究指出随着煤炭资源逐年向深部开采迈进,复杂的地质环境对传统的开采工艺提出了挑战。同时,社会经济的发展对煤炭行业产能优化的需求,也使迫使煤炭开采朝着更为安全、科学、高效的方式转型。在这样的环境下,高压水射流破岩技术以其切割效率高,危险性低,节能环保,易于操控等优点得到了工程和学术界的青睐。使用高压水射流对煤层钻孔增透,从而辅助瓦斯预抽和煤与瓦斯共采的工艺流程,在矿业工程领域得到了广泛的应用。本文基于实验和数值模拟的方法,对高压水射流作用下煤岩内部应力波传播规律,细观损伤的诱导机制及损伤场的分布规律进行了研究,旨在揭示高压水射流的破煤增透机理,进而为工程应用奠定理论基础。主要研究内容及结论如下:(1)实验研究了高压水射流冲击下煤岩内部结构的变化规律,并结合数字图像处理技术实现了损伤场的叁维可视化。同时,基于损伤力学和自主编程量化了细观损伤在空间上的分布规律以及高压水射流在冲击过程中损伤诱导能力的演化特性,为高压水射流冲击下煤岩损伤诱导机制的揭示提供了实验依据。(2)通过任意拉格朗日-欧拉算法(Arbitrary Lagrange-Euler,ALE)与传统有限元方法(Finite Element Method,FEM)的耦合建立了高压水射流冲击煤岩的数值计算模型。同时,采用材料替代法实现了磨料射流冲击煤岩的多相流破岩模拟。通过数值模拟结果与相同工况下的实验结果的对比分析,验证了数值模型的可靠性。(3)基于高压水射流冲击下煤岩的动态损伤模型,模拟了射流作用下煤岩损伤的时序演化规律。讨论了损伤场在水平和竖直方两个向上的分布规律,并同实验结果进行了对比分析。此外,依据多组数值模拟结果的对比,量化了射流速度、岩石岩性对损伤场演化和空间分布的影响。(4)数值模拟了高压水射流冲击煤岩的应力波效应。依据所选路径上煤岩所受有效应力的变化历史,提取了应力波在不同时刻的波形信息。基于应力波波形的演化及煤岩的应变特性,讨论了应力波在传播过程中由非弹性波向弹性波转变的机理。同时,根据应力波峰值有效应力的变化定量讨论了应力波在空间和时间上的衰退规律。并依据多组数值模拟结果的对比,量化了射流速度、岩石岩性对应力波传播和衰退规律的影响。(5)综合高压水射流冲击下煤岩的应力和损伤特性,提出了高压水射流作用下煤岩的破坏机理。将煤岩的损伤破坏划分为叁个典型阶段:弹性应变阶段,损伤累积阶段和塑性破坏阶段。同时,结合冲击过程中煤岩模型不同位置的应变规律,从冲蚀孔的形成、冲蚀孔的水平发展以及冲蚀孔的竖直发展叁个角度对射流作用下煤岩冲蚀孔的形成机理进行了讨论。(6)采用数值模拟和实验结合的方法从射流作用下煤岩初始裂隙的产生,冲蚀孔的加深以及冲蚀孔的拓宽叁个角度对比了磨料射流和纯水射流破煤机理的差异性。基于数值模拟和实验所得的损伤场,定量分析了磨料射流和纯水射流的损伤诱导能力随冲蚀深度的变化规律。为两种射流在不同工程环境下的应用提供了指导意见。(本文来源于《重庆大学》期刊2018-04-01）
杨增强,窦林名,刘畅,雷振,武精科[5]（2017）在《深井巷帮煤体冲击机理及水射流卸压技术应用》一文中研究指出为解决深井巷道强矿压显现频发问题,对深井条件两类典型巷道冲击巷帮煤体破坏机理进行了分析,采用数值模拟方法研究了水射流卸压技术对巷帮煤体应力集中区二次分布影响,提出了基于"强弱强"叁重防冲结构的水射流卸压防冲方法。研究表明:水射流卸压段形成的弹塑性"弱结构"区使煤体中高应力单峰值区应力二次分布形成低应力双峰值区;随水射流卸压段长度的递增,低应力内峰值区向煤体深部转移,且内峰值逐渐减小趋于原岩应力。现场水射流卸压区的电磁辐射值、钻屑量和矿震事件定位结果表明该技术有较好的应用效果。(本文来源于《采矿与安全工程学报》期刊2017年04期）
王建杰[6]（2017）在《空化水射流冲击强化2A12铝合金的性能分析及机理研究》一文中研究指出喷丸是一种常见的被用于提高金属材料表面性能及其疲劳寿命的表面处理工艺,而空化水射流喷丸技术作为一种新型的表面处理工艺,其利用材料表面附近空化泡溃灭瞬间释放的高压冲击反复作用于材料表面,使材料表层发生塑性形变,产生残余压应力场,提高表面硬度,而粗糙度值却不会明显增大,从而有效提高材料表面性能。同时,该工艺所具有的一系列独特优势,如绿色环保、通用性高以及易于实现自动化等,使其正日益成为表面处理技术领域中一个新的研究方向。本文以空化水射流技术为基础,以实现绿色高效的喷丸方式、提高金属材料表面性能为出发点,采用理论分析的方法,对空化水射流喷丸工艺中空化泡的运动与动力学基础、发展溃灭过程以及冲击强化机理进行了分析。采用FLUENT数值模拟方法,对所设计喷嘴(收缩型、角型和风琴管喷嘴)的空化性能进行分析。通过对喷嘴在高压水射流环境下的速度场、压力场以及气相体积分数分布进行对比分析后发现:作为一种空化喷嘴,收缩型喷嘴的空化效果最不理想,风琴管喷嘴在一定程度上能够满足空化生成的需要,但角型喷嘴的空化性能最为突出,其内外流场的空化泡群密度及分布广度均要优于其他两种喷嘴,有利于空化水射流系统的稳定输出。同时,采用试验研究的方法,利用相关设备组装完成空化水射流喷丸装置,选取广泛应用于对零部件表面综合性能要求较高的航空、航天、汽车以及军工等领域中的2A12铝合金材料作为空化水射流喷丸试验的试样,检测并比较分析了不同喷丸工艺参数下材料表面的各项性能,得出本试验环境下的最佳喷丸工艺参数是入射压力P=20MPa,靶距S=40mm,喷丸时间T=4min。经过最佳喷丸工艺参数处理后的试样表面的硬度值约为137HV,较原始试样的表面硬度提高近48.9%;最大残余压应力及其深度则分别达到320MPa、390μm,相对于喷丸前的原始试样分别提升3.7倍、6.5倍;而表面粗糙度值只增加至1.29μm。并且通过观察试样表面的微观形貌,可以明显看到空化泡溃灭冲击影响区的凹凸形貌过渡区连贯平滑,并没有衍生出传统喷丸中常见的尖锐棱边、微裂纹等形变,避免了这些形变处的应力集中,对空化水射流喷丸强化下的金属材料表面性能够起到较好的增益效果。(本文来源于《江苏大学》期刊2017-06-01）
张嘉勇,崔啸,韩凌玲,许慎[7]（2017）在《高压水射流冲击煤体损伤的数值模拟研究》一文中研究指出为研究高压水射流破煤过程中煤体的损伤状态及压力的分布状态,论文采用J-H-C含损伤本构模型,水射流采用Bridgman状态方程,通过拉格朗日-欧拉有限元法模拟计算高压水射流冲击煤体的损伤机制,得出了煤体在高压水射流冲击作用下不同时刻的损伤变化情况。结果表明,煤体在高压水射流作用下,在接触点两边形成"肺叶状"负压力区,煤体所受压力逐渐减小;冲击速度和产生的损伤随时间变化逐渐减小,损伤主要集中于坑洞底部。(本文来源于《工业安全与环保》期刊2017年04期）
李敬彬,李根生,黄中伟,宋先知,贺振国[8]（2017）在《围压对高压水射流冲击压力影响规律》一文中研究指出高压水射流在油气资源钻探与增产领域应用日益广泛。但在井下作业时,射流一般处在很高的围压环境中,围压究竟对射流结构和能量传递有何影响是长期困扰着钻井领域的重要问题之一。通过围压水射流冲击压力测试装置,测得了不同围压条件下轴线冲击压力及射流压力。研究发现:憋压加载围压条件下,当围压小于喷嘴流量系数平方倍射流压力时,射流压力基本不变;围压较大时,射流压力随围压线性增加;围压对1倍喷距内的高压射流冲击压力基本没有影响;无因次射流轴向水力静压与无因次围压的3.3次方成正比,随无因次喷距线性增加,但当无因次围压超过阀值(0.6~0.7),水力静压将随围压线性增加;无因次轴线冲击压力与无因次围压的0.15次方成反比,而随无因次喷距线性减小,但超过阀值后基本不变。本研究可为钻井水力参数设计、冲砂洗井等井下作业提供一定参考。(本文来源于《实验流体力学》期刊2017年02期）
刘海霞,李秀阁,张桃,康灿[9]（2016）在《射流压力对淹没水射流冲击与空蚀效果的影响》一文中研究指出目的探究淹没水射流对铝合金及铜合金材料的冲击与空蚀作用。方法为获得关键射流工况参数对射流冲击和冲蚀效果的影响,对射流压力、冲击时间和靶距的作用进行了研究。在较低压力条件下对材料表面的残余应力进行测量与分析;在较高压力时对材料表面的破坏形貌进行观测。结果残余应力随射流压力的增加而增加,当冲击时间为20 min,射流压力为40 MPa时,残余应力达到最大值91 MPa;在空蚀作用初期,试样表面出现尺寸较小、呈离散分布的空蚀坑,其为离散空泡冲蚀所致。随着空蚀作用的增强,材料表面的空蚀坑增大,同时出现塑性变形,当冲击压力为300 MPa,靶距为7cm,冲击时间为15 min时,达到最显着冲击效果。结论当压力较小时,淹没水射流可以强化金属表面;当压力较大时,淹没水射流可以使金属表面产生空蚀坑和塑性变形。尽管淹没水射流具有连续的射流速度分布,但材料表面的破坏更多地取决于空化现象。(本文来源于《表面技术》期刊2016年12期）
黄飞,卢义玉,李树清,赵伏军[10]（2016）在《高压水射流冲击速度对砂岩破坏模式的影响研究》一文中研究指出高压水射流冲击岩石会导致其发生结构破坏,不同的射流速度下,岩石呈现出各异的破坏形式。基于理论研究,分析水射流冲击岩石的应力波效应。选取速度分别为157,316,447,547,632,707和774 m/s的高压水射流开展冲击砂岩试验,分析不同射流速度下,砂岩内裂纹的数量、尺寸与形态。采用有限元法数值模拟了水射流破碎砂岩的过程,分析岩石内应力波的传播规律与裂纹的产生过程。研究表明:(1)当射流速度大于72 m/s时,砂岩表面出现破碎坑和环形裂纹,前者由水锤压力的剪切作用导致,后者由瑞利表面波的拉伸作用导致;(2)当射流速度为300~700 m/s时,砂岩内部产生大量的横向裂纹并出现体积破碎,裂纹的产生主要由应力波产生的径向拉伸应力导致;(3)当速度大于700 m/s时,砂岩产生的横向裂纹减少,主要以劈裂剪切方式破坏。(本文来源于《岩石力学与工程学报》期刊2016年11期）
水射流冲击论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
水射流冲击压力是评判其能否有效破碎物料的力学判据,然不同形状的靶体对射流冲击压力影响较大.基于Arbitrary Lagrangian-Eulerian算法,数值研究了水射流冲击凸面、斜面、平面与凹面钢板过程中的冲击压力特征.研究结果表明:(1)水射流只有在冲击斜面与平面时,其冲击压力才会出现典型的水锤压力阶段与滞止压力阶段,当冲击凹面时出现双峰值特征,而冲击凸面时出现多峰值特征;(2)水射流冲击不同形状的钢板靶体时,水锤压力峰值与射流速度呈二次方关系,水锤压力持续时间与射流速度呈指数关系;(3)在相同的射流速度下,凹面靶体所受水锤压力峰值最大、持续时间最长,凸面靶体所受水锤压力峰值最小、持续时间最短,斜面与平面靶体介于二者之间.
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
水射流冲击论文参考文献
[1].李世杰,王艾伦,刘向军,邓桂龙.基于SPH算法土壤水射流冲击演化数值仿真研究[J].计算机仿真.2019
[2].黄飞,李树清,刘勇.基于ALE算法的水射流冲击不规则靶体冲击压力特征[J].湖南科技大学学报(自然科学版).2018
[3].张远西.混合水射流冲击强化不同几何特征表面的研究[D].郑州大学.2018
[4].薛永志.高压水射流冲击下煤岩损伤诱导机制及分布特性研究[D].重庆大学.2018
[5].杨增强,窦林名,刘畅,雷振,武精科.深井巷帮煤体冲击机理及水射流卸压技术应用[J].采矿与安全工程学报.2017
[6].王建杰.空化水射流冲击强化2A12铝合金的性能分析及机理研究[D].江苏大学.2017
[7].张嘉勇,崔啸,韩凌玲,许慎.高压水射流冲击煤体损伤的数值模拟研究[J].工业安全与环保.2017
[8].李敬彬,李根生,黄中伟,宋先知,贺振国.围压对高压水射流冲击压力影响规律[J].实验流体力学.2017
[9].刘海霞,李秀阁,张桃,康灿.射流压力对淹没水射流冲击与空蚀效果的影响[J].表面技术.2016
[10].黄飞,卢义玉,李树清,赵伏军.高压水射流冲击速度对砂岩破坏模式的影响研究[J].岩石力学与工程学报.2016
论文知识图
