导读:本文包含了旋转水射流论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献,主要关键词:水射流,射流,磨料,高压,作业,喷头,冲孔。
旋转水射流论文文献综述写法
段新奇,江红祥,郭楚文[1](2016)在《中心式高压水射流辅助截齿旋转破岩数值研究》一文中研究指出为了研究在高压水射流作用下水射流辅助机械截齿破岩和机械截齿单独破岩两种破岩效果的差别,利用LS-DYNA仿真软件,采用有限单元法FEM、光滑粒子流体动力学方法SPH相结合的建模方法,对旋转破岩过程进行仿真研究。研究结果表明:镐形截齿破岩过程中密实核真实存在;高压水射流压力在岩石模型强度以下时,截割力峰值相对于机械截齿单独破岩有所降低,但比能耗没有明显降低;高压水射流压力大于岩石模型强度时,截齿受力综合水平、比能耗均有明显改善。(本文来源于《煤矿开采》期刊2016年04期)
李艳增[2](2015)在《叁维旋转水射流扩孔增透技术装备及应用》一文中研究指出针对我国低透气性煤层抽采难题,研发出叁维旋转水射流扩孔增透技术与装备。通过理论分析、数值模拟和现场试验研究发现:叁维旋转水射流破煤以剪切破碎为主,合理布置扩孔钻孔可实现区域煤体整体卸压增透。潘四东矿井下试验结果显示,扩孔钻孔瓦斯抽采体积分数80.5%,纯瓦斯流量18.15 L/min,分别为常规钻孔的1.43倍,纯瓦斯流量为常规钻孔的1.72倍,提高72%,显着提高了低透气性煤层的抽采过程中的瓦斯浓度和抽采纯瓦斯流量,具有较好的增透效果,瓦斯抽采效果显着提高。(本文来源于《煤矿安全》期刊2015年11期)
曾范永,王连国,路银龙[3](2015)在《可调式电磁制动自旋转水射流喷头的设计及试验研究》一文中研究指出为了有效控制喷头转速,保证高压水射流具有良好的打击性能,对高压水射流用的喷头进行了专门的研究,设计出了一种结构新颖、转速可调的可调式电磁制动自旋转水射流喷头。该喷头克服了其他形式自旋转喷头的缺点,通过改变磁场覆盖比例,达到了喷头转速可调、钻孔速度快及成型规则等效果。通过室内试验,可调式电磁制动自旋转水射流喷头对不同的靶材,不仅转速可调,同时也起到钻孔、切割靶材扩孔的作用,并克服了传统喷头转速高、噪声大、射流雾化严重的缺点,达到了预期效果,有很好的应用前景。(本文来源于《煤矿机械》期刊2015年06期)
王英,蔡卫民[4](2015)在《新型旋转磨料水射流截齿的设计与仿真》一文中研究指出掘进机截割硬岩时,截齿存在截割力大、磨损严重、温度高等问题,提出一种新型旋转磨料水射流截齿,喷嘴和截齿为一体式结构,射流靶距较小,能够更好地发挥水射流的破碎作用,且该喷嘴采用轴向和切向分别入流的方式,解决了旋转射流存在的中心低速低压区、磨料射流混合效果不好的问题,提高了破岩效率。利用Fluent对喷嘴内外部流场进行数值模拟,验证了新型喷嘴的可行性,可以通过调整轴向和切向入流比例以适应不同的工况条件。(本文来源于《制造业自动化》期刊2015年11期)
王伟[5](2015)在《高压旋转水射流破煤及其冲孔造穴卸压增透机制与应用》一文中研究指出针对我国松软低透高瓦斯煤层煤与瓦斯突出危险性大、抽采困难的问题,提出水力冲孔造穴卸压增透及瓦斯抽采方法,通过顺层或穿层钻孔深入煤层内部,采用高压旋转水射流冲出大量煤体及瓦斯,形成直径较大的卸压洞室,为煤体膨胀变形和瓦斯解吸积聚提供充分空间,在洞室周围煤体形成裂隙网络,配合瓦斯抽采措施释放煤体中的弹性潜能和瓦斯膨胀能,进而消除其突出危险性。本文通过理论分析、实验室实验、数值模拟与现场工程试验相结合的方法,以卧龙湖矿松软煤体为研究背景,从洞室周围煤体塑性区和应力变化两方面揭示冲孔造穴卸压机制,测定该应力变化条件下松软煤体物理力学特性和渗透率演化规律,探究淹没条件、泵站压力、喷嘴参数、旋转速度等对水射流结构和冲击应力的影响,推演高压水射流冲击破碎松软煤体过程,分析射流速度、尺寸、冲击时间、偏角、平移速度等因素对破煤效果影响,研发钻进冲孔一体化装备并在新景矿开展现场工程试验。主要得出以下结论:(1)在松软煤层中冲孔造穴后,洞室周围煤体水平应力突然降低,垂直应力先增大对煤体产生挤压破坏后向两侧扩展,随造穴半径的增大,各洞室之间逐渐出现垂向应力集中和水平应力卸载相互迭加,煤体塑性破坏主要是由水平应力降低情况下轴向应力增大造成,塑性区是钻孔的13倍左右。冲孔造穴引起垂向应力降低区扩展的同时增加了应力集中程度,垂向应力降低区半径可超过3.0m,局部应力集中系数可达1.3。水平应力卸载效果显着,卸压半径可达到6m,相互迭加后卸压效果更加明显。从塑性区和卸压范围考虑,本煤层造穴比穿层造穴效果更好,穿层造穴安全性更高。(2)松软煤体具有应变软化和塑性流动特性,峰后无应力突然跌落现象,峰值强度和弹性模量随围压增大而增大,低围压阶段塑性流变和损伤扩容现象明显;孔隙气体对煤体强度具有弱化作用,吸附态瓦斯还对煤体产生非力学作用。常规叁轴加载过程中松软煤体渗透率先降低后增大,在峰值强度前达到最低值,之后随煤体损伤破坏程度的加剧逐渐增大;恒定差应力卸围压过程中,渗透率在卸荷点处达到最低值,卸围压后煤体强度降低,逐渐出现损伤破坏渗透率增长。(3)高压水射流冲击距离和冲击应力受泵站压力、环境介质、冲击距离、喷嘴结构、旋转速度等影响存在上限值。冲孔造穴时应尽量保持非淹没射流条件,射流冲击速率随泵站压力增大和喷嘴收缩角减少而逐渐增大,泵压过大所引起的射流雾化会缩短有效冲击距离,考虑喷嘴聚能效应和长度,收缩角可选24°左右。冲孔造穴需要一定旋转速度,旋转会造成射流偏转,前后连续性和激励作用减弱从而缩短有效冲击距离,最好控制在90r/min以内。(4)以松软煤体孔裂隙发育、物理力学特性以及高压水射流结构及冲击应力分布规律为基础,构建高压水射流冲击破碎煤体耦合模型,推演高压水射流冲击作用下煤体损伤破坏过程。水射流冲击作用力在煤体坑体底部呈马蹄形分布,应力集中位于接触面下方20~30mm。射流破煤需一定射流速度、尺寸和冲击时间,随速度和冲击时间增加煤体破坏程度增大,低速射流仅引起煤体表面变形;破碎坑体深度和截面积随射流尺寸增大而增大,尺寸超过一定值(约32mm)后深度变化趋势变缓,破煤体积增加由截面积扩大引起。煤体损伤破坏区域随射流偏角的增大先增大后降低,从形成最大深度洞室考虑,喷嘴应与煤体垂直,但从总体破煤效率方面,最佳偏角在45°左右。平移速度在增大射流冲击破煤面积的同时减弱了射流破煤能力。(5)研发煤矿井下履带式钻进冲孔一体化装备并实现履带式联动行走,提出冲孔造穴卸压增透瓦斯抽采及效果考察方案,在新景矿开展现场工程试验,冲孔破煤及消突效果显着,本煤层单次造穴冲出煤体0.8~2.5t,平均1.2t,造穴半径0.46~0.75m,瓦斯抽采量提高了5.6~6.9倍。(本文来源于《中国矿业大学》期刊2015-05-01)
竺彪,吴德松,郭宏峰,牛继磊,廖华林[6](2015)在《大尺寸旋转水射流解堵工具的研制及特性测试》一文中研究指出目前的自振空化旋转水射流井下解堵装置的最大使用井眼直径仅为178.0 mm,不满足现场使用要求;喷头的旋转速度随排量和驱动压力的增大而线性增大,大排量和高压条件下喷头旋转速度过快,易导致射流雾化。为此,设计了一种适用于244.5 mm井筒的大尺寸旋转水射流解堵工具,并通过地面试验研究了工具的旋转特性和冲击压力特性。该工具结构简单,易于机加工,既可用于水力解堵,也可用于酸洗解堵,喷嘴数量可根据地面设备情况自由组合。试验结果表明,在泵压一定的情况下,随着喷距的增大,射流冲击压力逐渐减弱,在所试验的驱动压力下,射流处理深度可达700 mm;在相同的驱动压力下,径向解堵喷嘴使喷头旋转速度降低,有利于延长径向喷嘴清洗炮眼的作用时间,增强处理效果。(本文来源于《石油机械》期刊2015年04期)
王耀锋[7](2014)在《叁维旋转水射流与水力压裂联作增透技术研究》一文中研究指出对于松软、低透气性煤层,特别是单一突出煤层,采用现有的瓦斯抽采技术难以实现抽采达标。采取煤层增透措施,是解决此难题的关键。煤体结构改造是煤层增透的焦点,而以水射流和水力压裂为代表的水力化技术,是煤体结构改造的有效途径。本文以水力化煤层增透技术为研究对象,采用理论分析、数值模拟、实验室实验与井下试验相结合的方法,对叁维旋转水射流与水力压裂联作增透技术进行了较为深入系统的研究,并进行了现场试验及应用,具有重要的理论和实际意义。全文取得了以下主要研究成果:采用理论计算和数值模拟相结合的方法,研究了非均匀应力场下穿层钻孔扩孔后煤层增透的力学机制。结果表明,随着孔径的增大,其围岩塑性区的面积呈近似抛物线形快速增长,而围岩塑性区的等效直径与孔径基本成线性关系,因而采用水射流扩孔的方法能够实现煤层的卸压、增透。利用ANSYS研究了淹没条件下旋转水射流喷嘴的流场特性,经优选确定出现场扩孔用喷嘴所配叶轮的导向角为45°。在实验室的水射流试验系统上测试了淹没条件下旋转水射流喷嘴的破岩、扩孔能力。对非淹没条件下叁维旋转水射流流场的模拟结果表明,通过喷头带动旋转水射流喷嘴旋转所产生的叁维旋转水射流的速度,特别是切向速度,要高于不旋转时,从而提高了水射流的破煤扩孔能力。基于以上研究,提出了叁维旋转水射流扩孔方法。应用弹性力学理论分析了地应力场对穿层钻孔水力压裂的起裂压力和裂缝扩展方位角的控制作用。对水射流扩孔后钻孔周围不同方向上水平主应力分布的分析结果表明,扩孔后再进行水力压裂,裂缝容易沿最大主应力方向扩展。从弹性力学和渗流力学的角度,研究了早期压裂裂缝的诱导应力对后期裂缝的发育所产生的诱导作用。采用RFPA2D-Flow模拟了不同钻孔布置和压裂方式下裂缝的起裂、延伸与扩展规律,验证了控制钻孔对裂缝的导控作用,证实了同步压裂期间在先形成的裂缝对后发育裂缝的诱导作用下,后期裂缝转向扩展并最终形成了网状裂缝结构。揭示了叁维旋转水射流扩孔与水力压裂联作增透的机理。提出了叁维旋转水射流扩孔与水力压裂联作增透的技术方法,它把常规钻孔与扩孔钻孔搭配起来,形成中心孔与周边孔联合布置方式,通过中心孔压裂或者周边孔同步压裂来实现煤层的卸压及增透。开发了组合喷头、螺旋辅助排渣钻杆、高压旋转接头和高压水射流作业远程监控系统,形成了井下高压旋转水射流扩孔成套新装备。利用所开发的装备,在4个典型矿井各开展了1种煤层增透方法的现场试验及应用,使钻孔的瓦斯抽采纯流量提高了0.79~3.79倍,取得了较好的应用效果,具有广阔的现场应用前景。(本文来源于《中国矿业大学》期刊2014-11-01)
董长银,隆佳佳,王登庆,吴建平,张忠禄[8](2013)在《防砂水平井旋转水射流解堵工艺参数优化实验》一文中研究指出设计了水平井解堵效果评价地面实验装置,使用实际堵塞筛管进行了水平井旋转水射流解堵实验,研究了解堵效果与解堵液类型、施工排量、移动方式等施工参数间的定性关系,分析了其影响规律,并对解堵施工参数进行了优化。提出了"阶段推进停留"取代以往的"匀速推进"解堵方式,解堵器每次推进1.5~2 m并停留喷射2~4 min可得到较好的解堵效果。在解堵过程中施工排量越大,解堵效果越好,实际施工中解堵排量不低于550~600 L/min为宜;同时,使用复合酸解堵液,可达到更加均匀的解堵效果。通过实验发现,旋转水射流解堵技术更适用于堵塞严重的筛管,堵塞越严重解堵效果反而越好。(本文来源于《石油学报》期刊2013年04期)
任启乐,庞雷,张的,朱华清,鲁飞[9](2013)在《冷态钢材的旋转磨料水射流除鳞除锈能耗研究》一文中研究指出作业效率和比能耗是评价冷态钢材水射流除鳞除锈能力的重要因素。本文研制大直径旋转磨料水射流除鳞除锈基本作业单元,以解决传统的超高压纯水旋转射流的高能耗和传统的磨料水射流的低效率的缺点,并进行了叁者除锈试验,试验表明旋转磨料水射流除鳞除锈技术的能耗优于传统的水射流除鳞除锈技术。(本文来源于《冶金动力》期刊2013年02期)
任启乐,郭宏彬,庞雷,陈正文,韩彩红[10](2012)在《大直径旋转磨料水射流除鳞除锈技术研究》一文中研究指出降低除鳞除锈作业的比能耗并提高作业效率已经成为水射流除鳞除锈技术急需解决的问题。本文研制了大直径旋转磨料水射流除鳞除锈装置,解决了传统的超高压纯水旋转射流的高能耗和传统的磨料水射流的低效率的缺点,并通过除锈试验总结了水射流压力、工作转速、横移速度对旋转磨料水射流除锈作业效率和比能耗的影响。(本文来源于《流体机械》期刊2012年12期)
旋转水射流论文开题报告范文
(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:
针对我国低透气性煤层抽采难题,研发出叁维旋转水射流扩孔增透技术与装备。通过理论分析、数值模拟和现场试验研究发现:叁维旋转水射流破煤以剪切破碎为主,合理布置扩孔钻孔可实现区域煤体整体卸压增透。潘四东矿井下试验结果显示,扩孔钻孔瓦斯抽采体积分数80.5%,纯瓦斯流量18.15 L/min,分别为常规钻孔的1.43倍,纯瓦斯流量为常规钻孔的1.72倍,提高72%,显着提高了低透气性煤层的抽采过程中的瓦斯浓度和抽采纯瓦斯流量,具有较好的增透效果,瓦斯抽采效果显着提高。
(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。
旋转水射流论文参考文献
[1].段新奇,江红祥,郭楚文.中心式高压水射流辅助截齿旋转破岩数值研究[J].煤矿开采.2016
[2].李艳增.叁维旋转水射流扩孔增透技术装备及应用[J].煤矿安全.2015
[3].曾范永,王连国,路银龙.可调式电磁制动自旋转水射流喷头的设计及试验研究[J].煤矿机械.2015
[4].王英,蔡卫民.新型旋转磨料水射流截齿的设计与仿真[J].制造业自动化.2015
[5].王伟.高压旋转水射流破煤及其冲孔造穴卸压增透机制与应用[D].中国矿业大学.2015
[6].竺彪,吴德松,郭宏峰,牛继磊,廖华林.大尺寸旋转水射流解堵工具的研制及特性测试[J].石油机械.2015
[7].王耀锋.叁维旋转水射流与水力压裂联作增透技术研究[D].中国矿业大学.2014
[8].董长银,隆佳佳,王登庆,吴建平,张忠禄.防砂水平井旋转水射流解堵工艺参数优化实验[J].石油学报.2013
[9].任启乐,庞雷,张的,朱华清,鲁飞.冷态钢材的旋转磨料水射流除鳞除锈能耗研究[J].冶金动力.2013
[10].任启乐,郭宏彬,庞雷,陈正文,韩彩红.大直径旋转磨料水射流除鳞除锈技术研究[J].流体机械.2012