导读:本文包含了旋转磨料射流论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:旋转磨料射流,喷嘴结构,优化设计,数值模拟
旋转磨料射流论文文献综述
李向东[1]（2017）在《旋转磨料射流喷嘴流场数值模拟与实验研究》一文中研究指出旋转磨料射流是通过把磨料和水的混合流调和成旋转流动状态的一种射流形式。该射流充分结合了旋转射流和磨料射流在工业应用中的优势,克服固有的缺陷。在岩石破碎方面可以降低能量消耗,加入磨料后利用磨料具备的高硬度和动能,在短时间内可以达到较好的破岩效果。随着旋转磨料射流技术不断完善和发展,该射流逐渐在工业的众多领域广泛应用。本文是在基于流体旋转流动理论和多相流动力学基础上,对旋转磨料射流的流动规律和破岩特性进行研究。针对目前采用导向元件产生旋流在工程领域应用中所出现的问题,并根据切向注入式产生旋流的原理提出适合磨料均匀流动的新型混合式旋转磨料射流喷嘴,该喷嘴结构主要由内、外腔和切向、垂直入流通道以及收缩腔构成,外腔负责引来流顺利进入切向通道并在旋转腔产生转动,垂直入流可以增强轴向冲击作用。基于计算流体动力学软件FLUENT对旋转磨料射流喷嘴的内外流场进行了数值模拟,首先分析旋转和普通磨料射流在淹没和非淹没状态下的射流特点,结果表明:磨料速度距喷嘴出口3m 处达到最大,非淹没射流条件下形成扩散角比淹没射流增加25%,旋转磨料射流扩散角比直磨料射流增加20%。其次研究了旋转磨料射流喷嘴内外流场流动特性,结果表明:旋转磨料射流发展分为六个阶段,增加入口压力,在增大水和磨料颗粒速度同时可减小颗粒与水的速度差。然后得到了,流场内外磨料速度分布规律和衰减规律,流场中心面沿径向方向磨料体积分数呈"V"分布,外流场磨料体积分数分布与喷距有关,随着入口磨料体积分数增大出口磨料体积分数增大,随着磨料粒径的增大磨料出口的体积分数先增大后缓慢减小,最大增幅为65.5%。最后分析了不同入射角度对井底冲击压强特性和分布规律的影响,结果表明:在0°峰值达到最大,在20～50°时压强峰值偏离射流中心且过度下降。采用正交实验设计的方法对旋转磨料射流喷嘴结构进行优化,对比分析了不同结构参数对喷嘴工作性能的影响,得到内外腔半径、内腔长、收缩锥角、直道长、以及直柱长最优的尺寸参数分别为12mm、5mm、30mm、60°、4mm和6mm,且3切向入流通道喷嘴结构为最优。采用实验研究的方法分析了收缩锥角、直道长和直柱长对井底冲击压强的影响并对比实验与仿真数据,结果表明:仿真与实验结果规律一致,存在一定的尺寸参数使冲击压强达到最大。用冲蚀实验研究喷嘴冲蚀时间、角度,在不同喷距下岩石种类和喷嘴结构参数对岩石冲蚀效果的影响,得到了:岩石冲蚀孔的基本特征,冲蚀时间对冲蚀效率的影响,存在与数值模拟相对应的最优尺寸参数使冲蚀效果最好,岩石倾角为10°时岩石的冲蚀体积比垂直入射增加34.6%,泥质沙岩被冲蚀的体积量、孔径和深度比石英砂岩分别大 12.2%～26%,5%～12.4%和 6.96%～11.4%。(本文来源于《西南石油大学》期刊2017-05-01）
王英,蔡卫民[2]（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）
姜奇壮[3]（2015）在《磨料射流旋转驱动与切割机理研究》一文中研究指出石油修井作业中的小直径管柱切割方法有爆炸切割、机械切割、射流切割,清洁、可靠、高效的射流切割技术具有推广价值。国内的小直径管柱射流切割工具尚不成熟,进行小井眼内管柱旋转、切割机理研究及切割工具设计,具有理论价值和工程意义。首先,假设磨料粒子为球形,建立单一粒子高速撞击管柱内壁的力学模型,推导出最大剪应力公式,进行了磨料射流切割机理研究;应用ANSYS力学分析软件对O型密封圈的旋转摩阻进行数值模拟研究,依据不同压力、不同密封圈组合的计算结果拟合出阻力矩公式,结合射流动力矩公式进行了旋转机理研究,为磨料射流切割工具的设计提供了理论依据。其次,进行了不同参数下的磨料射流实验研究,结果表明:磨料射流切割深度随着射流速度、磨料质量浓度、切割时间的增大而增大,随着靶距的增大而减小,随着磨料粒径的增大而先增大后减小,最优粒径为40-70目;塑性材料的硬度越高,抗冲蚀性能越强。设计了射流旋转工具,进行了射流旋转实验,为切割工具的工艺参数选择提供了参考。最后,以小直径管柱为切割对象,以射流反作用力作为动力源,设计出具有自旋转功能、控速功能及转速监测功能的双偏心磨料射流切割工具。经实验表明,工具自旋转性能良好,实现了低转速高射速平稳旋转的设计要求,为小直径管柱射流切割作业提供了可靠的技术支持。(本文来源于《东北石油大学》期刊2015-04-01）
周爱照,李罗鹏,仲冠宇,杨焕强,陈飞[4]（2014）在《基于遗传算法优化BP神经网络方法的旋转磨料射流开窗预测》一文中研究指出旋转磨料射流井下套管开窗施工中,开窗直径与开窗深度是最为关键的两个参数。在实际施工过程中,难以对井下套管的开窗过程进行实时监测,因此,需要进一步研究其预测技术,以保证能够开出需要的窗口。由于影响开窗直径与开窗深度的因素很多,很难用传统的数学建模方法进行预测。对此,提出了一种利用BP神经网络预测旋转磨料射流开窗直径与开窗深度的新方法,并用遗传算法进行优化,以得到最优的隐层学习率和输出层学习率,从而提高BP神经网络预测磨料射流井下套管开窗直径及开窗深度的准确性。利用部分实验数据对该方法的可靠性进行了验证。通过对比预测值与实验值发现,该方法的预测精度完全满足工程要求,为现场应用提供了理论支撑。(本文来源于《科学技术与工程》期刊2014年27期）
饶培军[5]（2014）在《高压旋转磨料射流割缝卸压增透技术研究》一文中研究指出煤与瓦斯突出是影响煤矿安全生产最严重的灾害之一，随着开采深度的增加，煤层巷道掘进过程中突出危害越来越严重，传统的防突措施已不能满足矿井安全生产需要，因此，本文提出采用高压旋转磨料射流割缝消除地应力和排放瓦斯的防突思想。本文首先从旋转射流的形成方式、旋转射流的一些基本理论出发，分析轴向速度的速度场，初步建立了切向速度和径向速度的数学模型，并建立了旋转射流的运动微分方程。基于旋转射流的速度特性分析，又简单的分析了旋转射流的破岩机理和破岩方式。最后本章节将旋转射流与普通圆柱射流在射流破岩门限压力、靶距和射流扩散角作了一些对比，从而体现出旋转射流相对于普通圆柱射流的优势。其次，建立煤层巷道煤与瓦斯突出受力模型，分析了影响突出的因素；依据Mohr-Coulomb屈服准则，分析了卸压区煤体的稳定性，并且提出释放煤体应力和排放瓦斯是扩大煤体卸压区宽度、消除煤体突出危险性的有效途径。而后分析了卸压后的瓦斯从解吸到逸出到割缝缝槽中的过程，即采取了“解吸—扩散—渗流”的方式进入缝槽。再次，采用FLUENT和FLAC3D模拟软件对旋转射流流场和高压磨料射流割缝的卸压效果进行模拟。旋转射流流场模拟结果表明：旋转射流的轴向、切向和径向速度分别呈“M”“N”“W”，并且叶片导向角对切向速度影响较为明显，在75度时切向速度最大；卸压模拟结果表明：高压磨料射流割缝能使槽缝周围煤体所受地应力减小，煤体应力向深部和两帮转移，从而使卸压区安全宽度范围内的煤体充分卸压。最后，完成高压磨料射流割缝装置系统研制，将该装置应用到晋煤集团成庄矿4321工作面进行现场试验，并研究高压磨料射流割缝消除应力和排放瓦斯的防突效果。割缝完成后，缝槽周围一定范围内煤体应力得到释放，瓦斯排放效果显着；工作面前方煤体产生位移，集中应力向深部转移，突出危险性得到降低或消除。模拟和试验结果表明：高压旋转磨料射流割缝技术作为一种有效的防突措施，通过释放煤体应力和排放瓦斯，对煤体进行有效卸压，较明显的起到了防止煤与瓦斯突出的作用。(本文来源于《中国矿业大学》期刊2014-05-01）
张丽丽[6]（2013）在《旋转磨料射流除锈实验研究》一文中研究指出采用锈蚀钢板为试件,进行前混合式旋转磨料射流清洗试验。找出了喷嘴出口段长度、喷距、叶片导向角、叶轮长度等参数对清洗效果的影响规律。确定了旋转磨料射流进行表面清洗的压力应用范围为(1.5~8)MPa。(本文来源于《清洗世界》期刊2013年11期）
饶培军,李宝玉,毛凯昭,朱文豪[7]（2013）在《旋转磨料射流钻孔装置的研究》一文中研究指出针对目前"干式"钻孔的问题,提出并研制了旋转磨料射流钻孔装置。它能有效提高钻孔速度,降低钻孔过程中出现的着火、喷火等现象的几率,降低煤尘浓度,从而改善工人的工作环境,解决"干式"钻孔出现的问题。(本文来源于《煤矿机械》期刊2013年05期）
任启乐,庞雷,张的,朱华清,鲁飞[8]（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[9]（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）
王瑞和,周爱照,周卫东,李罗鹏[10]（2012）在《旋转磨料射流套管开窗数值模拟及试验验证》一文中研究指出提出利用旋转磨料射流进行井下开窗的技术路线,建立套管在旋转磨料射流冲蚀作用下的损伤模型,利用有限元方法对旋转磨料射流套管开窗进行数值模拟,并通过室内试验对模拟结果进行对比分析。结果表明:利用数值模拟方法可以较准确地模拟套管的实际开窗过程,揭示旋转磨料射流套管开窗的机制;旋转磨料射流开窗工艺简单、作业成本低,形成的窗口形状较为规则,可以满足径向水平钻进的要求。研究结果为井下套管开窗技术的进一步发展提供了理论基础。(本文来源于《中国石油大学学报(自然科学版)》期刊2012年05期）
旋转磨料射流论文开题报告
（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：
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。
（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。
旋转磨料射流论文参考文献
[1].李向东.旋转磨料射流喷嘴流场数值模拟与实验研究[D].西南石油大学.2017
[2].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
[3].姜奇壮.磨料射流旋转驱动与切割机理研究[D].东北石油大学.2015
[4].周爱照,李罗鹏,仲冠宇,杨焕强,陈飞.基于遗传算法优化BP神经网络方法的旋转磨料射流开窗预测[J].科学技术与工程.2014
[5].饶培军.高压旋转磨料射流割缝卸压增透技术研究[D].中国矿业大学.2014
[6].张丽丽.旋转磨料射流除锈实验研究[J].清洗世界.2013
[7].饶培军,李宝玉,毛凯昭,朱文豪.旋转磨料射流钻孔装置的研究[J].煤矿机械.2013
[8].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
[9].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
[10].王瑞和,周爱照,周卫东,李罗鹏.旋转磨料射流套管开窗数值模拟及试验验证[J].中国石油大学学报(自然科学版).2012