一、高圍壓水射流切割實(shí)驗(yàn)裝置的設(shè)計(jì)（論文文獻(xiàn)綜述）
郝從猛[1]（2021）在《下向鉆孔機(jī)械破煤造穴快速卸壓增透機(jī)制及瓦斯抽采技術(shù)研究》文中指出頂板巷瓦斯抽采作為突出煤層瓦斯治理的重要方法,不僅可以通過施工下向鉆孔進(jìn)行條帶瓦斯治理,而且還是工作面回采期間采空區(qū)瓦斯治理的有效措施,具有“一巷兩用”的作用。然而,由于缺少便捷高效的卸壓措施,頂板巷中主要通過施工下向密集鉆孔進(jìn)行瓦斯治理。為解決頂板巷中難以開展高效卸壓增透措施的難題,本文以平頂山礦區(qū)為研究對(duì)象,基于對(duì)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)的分析,結(jié)合理論研究得到了高應(yīng)力低滲煤體瓦斯高效抽采途徑和卸荷行為對(duì)煤體損傷破壞及增透影響的力學(xué)機(jī)制;根據(jù)下向鉆孔破煤造穴技術(shù)困境,論證了新型機(jī)械造穴技術(shù)在淹沒環(huán)境下的破煤優(yōu)勢(shì)、破煤過程及受力特征,并基于理論分析獲得了下向鉆孔輸煤排渣特征;根據(jù)機(jī)械造穴相似模擬實(shí)驗(yàn)和數(shù)值模擬分析,獲得了下向鉆孔機(jī)械造穴刀具的破煤效果、造穴煤體的卸荷損傷及增透特征;最后,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)建立了下向鉆孔機(jī)械造穴技術(shù)體系,并通過系統(tǒng)的效果考察獲得了下向鉆孔機(jī)械造穴煤體強(qiáng)化瓦斯抽采效果。本文的主要結(jié)論如下:（1）平頂山礦區(qū)東西部礦井的瓦斯地質(zhì)情況差別較大,東部礦井最大主應(yīng)力為49 MPa,最大瓦斯壓力為3.5 MPa,最大瓦斯含量為27 m3/t,比西部礦井地應(yīng)力約高27 MPa,瓦斯壓力約高0.8～2.0 MPa,瓦斯含量約高5～10 m3/t,而同一區(qū)域內(nèi)相同埋深條件下,己組煤的瓦斯壓力和瓦斯含量比戊組煤分別約高0.7 MPa和6 m3/t,突出危險(xiǎn)性呈現(xiàn)東部高于西部、己組煤高于戊組煤的特點(diǎn);結(jié)合典型突出礦井的工作面瓦斯治理模式發(fā)現(xiàn),在瓦斯壓力和瓦斯含量相對(duì)較低的戊組煤和西部礦井的己組煤中多采用頂板巷治理瓦斯,而東部礦井己組煤中多采用底板巷治理瓦斯,表明頂板巷在以卸應(yīng)力為主兼顧抽采瓦斯的煤層中具有一定的優(yōu)勢(shì)。同一煤層不同埋深煤樣的多元物性參數(shù)測(cè)定結(jié)果表明,兩組煤樣的煤質(zhì)特征及孔裂隙結(jié)構(gòu)差異不明顯,因此,應(yīng)力環(huán)境不同是導(dǎo)致其瓦斯抽采效率差異的主要原因,在此基礎(chǔ)上建立了考慮應(yīng)力響應(yīng)的滲透率演化模型,并結(jié)合實(shí)測(cè)滲透率隨埋深變化情況論證了卸荷是實(shí)現(xiàn)高應(yīng)力低滲煤層高效瓦斯抽采的根本途徑。（2）初始圍壓分別為5 MPa、10 MPa和15 MPa時(shí),卸圍壓（25 N/s）加軸壓路徑下煤樣的峰值應(yīng)力分別是定圍壓加軸壓時(shí)的41.4%、29.0%和34.3%,對(duì)應(yīng)的煤樣破壞后的滲透率突增倍數(shù)從119.1倍、75.2倍和86.8倍提高到了308.4倍、272.6倍和183倍,表明卸圍壓條件下煤體更容易破壞并產(chǎn)生更加顯著的增透效果;而以50 N/s卸圍壓加軸壓條件的煤樣峰值應(yīng)力分別是以25 N/s卸圍壓加軸壓時(shí)的77.7%、77.6%和62.2%,煤樣破壞后的滲透率增加倍數(shù)從308.4倍、272.6倍和183倍提高到了340.6倍、314.9倍和342.9倍,說明損傷對(duì)提高滲透率具有直接顯著的效果,而且增透效果隨著卸荷速率的增大而增大。另外,靜水壓30 MPa降到2 MPa過程中煤體滲透率提高了51倍,說明只卸荷也能夠有效提高煤體滲透率,但效果明顯低于卸荷后損傷的煤體。（3）對(duì)傳統(tǒng)水力造穴技術(shù)和新型機(jī)械造穴技術(shù)在下向鉆孔環(huán)境下的破煤深度和破煤體積的分析結(jié)果表明:在淹沒環(huán)境下水射流傳播速度顯著降低,隨著水射流速度的增加雖然破煤深度有所增加,但效果并不顯著,而機(jī)械造穴的破煤過程不受淹沒環(huán)境影響。在相同時(shí)間下,機(jī)械造穴刀具的破煤深度比不同速度的水力破煤（170 m/s、190 m/s和210 m/s）提高了5.8倍、4.9倍和4.2倍;在相同的推進(jìn)距離條件下,機(jī)械造穴刀具的破煤體積比不同速度的水力破煤（170 m/s、190 m/s和210 m/s）提高了9.7倍、7.8倍和6.3倍,兩種造穴技術(shù)的破煤效率差異充分證明了機(jī)械破煤造穴技術(shù)明顯優(yōu)于水射流破煤。（4）機(jī)械造穴相似模擬實(shí)驗(yàn)表明,機(jī)械造穴刀具張開過程分為兩個(gè)階段,第一個(gè)階段和第二階段分別以6.1°和46.3°的擴(kuò)張角擴(kuò)大,并在第二階段快速張開將孔徑擴(kuò)大到500 mm,同時(shí),根據(jù)鉆機(jī)扭矩調(diào)整實(shí)驗(yàn)認(rèn)為造穴過程中的推進(jìn)速度以不超過鉆進(jìn)速度的20%為宜。結(jié)合相似實(shí)驗(yàn)結(jié)果開展了造穴煤體損傷增透數(shù)值模擬分析,結(jié)果表明:造穴后煤體徑向應(yīng)力卸壓范圍從1.3 m增加到6.2 m,提高了4.8倍;最大塑性破壞范圍從0.3 m增加到3.75 m,提高了12.5倍;鉆孔周圍煤體滲透率提高10倍的范圍從0.95 m增大到6 m,提高了6.3倍;抽采30～180 d的有效半徑提高了1.94～2.14倍。（5）根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定了下向鉆孔機(jī)械造穴過程的施工參數(shù)（推進(jìn)壓力8MPa、旋轉(zhuǎn)速度90 r/min、推進(jìn)速度0.2 m/s）和排渣參數(shù)（泵站流量550～600 L/min）;在此基礎(chǔ)上開展了系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用和效果考察,結(jié)果表明,機(jī)械造穴段鉆孔出煤量約為262 kg/m,大于理論出煤量255 kg/m,說明機(jī)械造穴較好的達(dá)到了設(shè)計(jì)直徑500 mm;煤層滲透率從造穴前的0.0018 m D提高到造穴后的0.0431 m D,增加了23.9倍;初始鉆孔百米瓦斯純量從造穴前的0.36 m3/（min·hm）提高到造穴后的2.1 m3/（min·hm）,提高了5.8倍;在造穴鉆孔比普通鉆孔數(shù)量減少70%的前提下,瓦斯抽采達(dá)標(biāo)預(yù)抽期從90 d降低到70 d;造穴鉆孔預(yù)抽瓦斯結(jié)束后,巷道掘進(jìn)速度從4.2 m/d提高到4.6 m/d,最大鉆屑量從4.5 kg/m降低到3.9 kg/m,掘進(jìn)期間各項(xiàng)指標(biāo)均明顯低于臨界值。該論文有圖126幅,表27個(gè),參考文獻(xiàn)184篇。
李洪盛[2]（2020）在《自激振蕩脈沖射流破巖性能研究》文中提出針對(duì)硬巖巷道掘進(jìn)工作面巖石破碎效率低以及機(jī)械刀具磨損嚴(yán)重等問題,綜合運(yùn)用巖石破碎理論、彈性波動(dòng)力學(xué)理論以及流固耦合理論,并結(jié)合數(shù)值模擬以及試驗(yàn)研究,開展自激振蕩脈沖射流破巖性能研究,旨在揭示巖石在自激振蕩脈沖射流作用下的破壞機(jī)理,探尋自激振蕩噴嘴結(jié)構(gòu)參數(shù)以及運(yùn)行參數(shù)對(duì)截割載荷和機(jī)械刀具溫度的影響規(guī)律,為提高硬巖巷道掘進(jìn)裝備破巖效率提供科學(xué)依據(jù)。以流體力學(xué)為基礎(chǔ),建立自激振蕩脈沖射流的頻域相似網(wǎng)絡(luò)模型,研究自激振蕩脈沖射流振蕩機(jī)理、幅頻特性及其產(chǎn)生條件,定性分析系統(tǒng)自激振蕩裝置結(jié)構(gòu)參數(shù)及流體參數(shù)對(duì)射流振蕩特性的影響規(guī)律;其次,基于沖擊波理論建立水射流沖擊破巖波動(dòng)方程,分析脈沖水射流破巖裂紋擴(kuò)展機(jī)理;進(jìn)而,采用斷裂力學(xué)建立脈沖水射流輔助機(jī)械刀具破巖數(shù)學(xué)模型,分析機(jī)械刀具在有無水射流輔助情況下的載荷分布特性,并建立水射流輔助機(jī)械刀具破巖時(shí)刀具溫升理論公式,探究自激振蕩脈沖射流對(duì)于機(jī)械刀具的冷卻效果。為探究自激振蕩脈沖射流產(chǎn)生微觀機(jī)理與結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)脈沖射流振蕩性能影響規(guī)律,建立不同結(jié)構(gòu)尺寸的自激振蕩噴嘴物理流場(chǎng)數(shù)值模型,并在相同工況下進(jìn)行自激振蕩脈沖射流噴嘴出口處的流量測(cè)試試驗(yàn),驗(yàn)證數(shù)值模擬對(duì)自激振蕩性能預(yù)測(cè)的可靠性;結(jié)合數(shù)值模擬探究自激振蕩脈沖射流渦環(huán)演化過程及其對(duì)脈沖射流速度的影響,進(jìn)一步揭示自激振蕩脈沖射流形成過程及微觀機(jī)理;最后,分析自激振蕩噴嘴結(jié)構(gòu)參數(shù)及系統(tǒng)壓力對(duì)脈沖射流振蕩性能的影響,為自激振蕩脈沖射流噴嘴的設(shè)計(jì)提供依據(jù)。為揭示自激振蕩脈沖射流破巖裂紋擴(kuò)展微觀機(jī)理,采用SPH-FEM耦合算法建立連續(xù)水射流及脈沖水射流沖擊破巖數(shù)值模型,并利用相同工況下的射流破巖試驗(yàn)驗(yàn)證數(shù)值模型的有效性及準(zhǔn)確性;從微觀角度分析脈沖水射流沖擊破巖過程,包括粉碎區(qū)的產(chǎn)生、裂紋的萌生及擴(kuò)展,揭示脈沖水射流沖擊下的巖石裂紋擴(kuò)展機(jī)理、損傷演化過程以及應(yīng)力傳播與衰減規(guī)律;研究不同脈沖振幅、脈沖頻率和圍壓下巖石的破碎機(jī)理及性能,為自激振蕩脈沖水射流輔助機(jī)械刀具破巖性能研究提供指導(dǎo)。為獲得自激振蕩脈沖射流的結(jié)構(gòu)參數(shù)、系統(tǒng)壓力、沖擊靶距和巖樣特性與巖石破碎形貌、破碎體積、比能耗的變化規(guī)律,基于高壓水射流試驗(yàn)系統(tǒng)開展自激振蕩脈沖射流破巖性能試驗(yàn)研究,探究巖石破碎過程中射流流態(tài)演化過程,掌握巖石起始破碎壓力以及起裂壓力與巖石抗壓強(qiáng)度的關(guān)系,指出巖石破裂形貌與沖擊靶距之間的變化趨勢(shì),并通過正交試驗(yàn)獲得巖石破碎性能最佳參數(shù)組合,為自激振蕩脈沖射流輔助機(jī)械刀具破巖性能研究提供技術(shù)指導(dǎo)。為分析自激振蕩脈沖射流輔助機(jī)械刀具破巖性能研究過程中截割載荷與刀具溫度的變化趨勢(shì),利用高壓水射流破巖系統(tǒng)以及單齒截割破巖試驗(yàn)系統(tǒng)研究射流系統(tǒng)壓力、振蕩腔腔長(zhǎng)、截面錐角以及橫移速度對(duì)機(jī)械刀具降載減磨特性的影響規(guī)律,試驗(yàn)結(jié)果表明自激振蕩脈沖水射流具有減少機(jī)械刀具截割載荷的作用,也具備降低溫度進(jìn)而減少機(jī)械刀具磨損的能力。該論文有圖125幅,表10個(gè),參考文獻(xiàn)178篇。
馬文濤[3]（2020）在《頂板高壓水射流成縫影響規(guī)律研究》文中研究指明煤層上方堅(jiān)硬難垮頂板的賦存,是造成煤礦沖擊地壓事故頻繁發(fā)生的主要因素。高瓦斯煤層預(yù)裂增透技術(shù)初步探索表明,利用水射流煤層切縫,預(yù)制縫半徑更大,更能促進(jìn)壓裂半徑擴(kuò)展,但是高壓水射流在堅(jiān)硬頂板預(yù)制縫方面鮮有報(bào)道。本文以提高高壓水射流破巖效果為研究目的,綜合采用理論分析、數(shù)值模擬、實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)及現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用等方法研究頂板高壓水射流成縫影響規(guī)律,確定了高壓水射流的六大關(guān)鍵影響因素,分析了高壓水射流破巖過程及破巖特征,并研究了噴嘴結(jié)構(gòu)、射流壓力、噴嘴直徑、噴嘴移動(dòng)速度、切割靶距以及重復(fù)切割次數(shù)對(duì)高壓水射流成縫影響規(guī)律,最后進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用,形成了如下主要成果:（1）理論確定了頂板高壓水射流成縫關(guān)鍵影響因素為噴嘴結(jié)構(gòu)、射流壓力、噴嘴直徑、噴嘴移動(dòng)速度、切割靶距以及重復(fù)切割次數(shù)。（2）數(shù)值模擬研究了高壓水射流破巖過程及破巖特征,并對(duì)三種不同噴嘴結(jié)構(gòu)下的射流速度場(chǎng)以及壓力場(chǎng)進(jìn)行了數(shù)值模擬,得到了性能較好的噴嘴結(jié)構(gòu),認(rèn)為錐直型噴嘴優(yōu)于錐型噴嘴,錐型噴嘴優(yōu)于平直型噴嘴。（3）高壓水射流成縫規(guī)律單因素切縫特征試驗(yàn)表明,巖石縫槽的特征指數(shù)深度、寬度、沖蝕體積與射流壓力、噴嘴直徑、重復(fù)切割次數(shù)呈正相關(guān)關(guān)系;與噴嘴橫移速度呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。巖石縫槽的特征指數(shù)隨著靶距的增加呈現(xiàn)先增加后減小的趨勢(shì),切割效率最優(yōu)靶距在5d處。（4）高壓水射流成縫規(guī)律五因素四水平正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,影響縫槽深度的五個(gè)關(guān)鍵因素主次關(guān)系分別為噴嘴移動(dòng)速度、重復(fù)切割次數(shù)、射流壓力、噴嘴直徑以及靶距;影響縫槽寬度的五個(gè)關(guān)鍵因素主次關(guān)系分別為噴嘴直徑、重復(fù)切割次數(shù)、噴嘴移動(dòng)速度、射流壓力以及靶距;影響縫槽單位沖蝕體積的五個(gè)關(guān)鍵因素主次關(guān)系分別為噴嘴移動(dòng)速度、重復(fù)切割次數(shù)、射流壓力、噴嘴直徑以及靶距。（5）基于研究成果,結(jié)合水力壓裂,對(duì)頂板高壓水射流割縫進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用,在不退鉆桿的前提下能夠進(jìn)行人工切槽,對(duì)于單軸抗壓強(qiáng)度60MPa頂板巖層,能夠形成4-5mm寬度的人工縫槽,并降低了壓裂時(shí)裂縫起裂壓力,擴(kuò)展了壓裂半徑。通過現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試,頂板巖層水射流預(yù)制縫的聚能引導(dǎo)下,單次壓裂半徑最大可達(dá)15m。并采用單孔后退式多次壓裂,提高施工效率,經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè),應(yīng)用效果良好。
陳安明,陶京峰,史懷忠,郭肇權(quán),傅新康[4]（2019）在《高圍壓水射流破巖及沖擊力測(cè)試裝置優(yōu)化設(shè)計(jì)》文中研究表明為獲取更多的工業(yè)油氣流,減少油氣對(duì)外依存度,國(guó)內(nèi)油氣資源探勘開發(fā)逐漸向深層推進(jìn)。深井超深井建井過程中高圍壓下的低機(jī)械鉆速增加了鉆探成本,制約了深井超深井的發(fā)展。為此,對(duì)高圍壓水射流破巖及沖擊力測(cè)試裝置進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)。該裝置能在0～60 MPa圍壓下,對(duì)0～350 mm噴距內(nèi)的1～3只噴嘴產(chǎn)生的水射流沖擊力和破巖效果進(jìn)行測(cè)試。試驗(yàn)結(jié)果表明:在60 MPa圍壓下,水射流中心沖擊力隨噴距的增加而減小,水射流在同一水平面上的沖擊力隨距離增加而迅速衰減;隨著圍壓由40 MPa增大至50 MPa,空化射流形成的破巖沖蝕坑直徑逐漸降低,但降低幅度逐漸減小。該裝置為研究深井超深井鉆井提速提供了裝備支撐。
金兵[5]（2019）在《受載條件下高壓水射流沖擊破巖實(shí)驗(yàn)及煤層增透應(yīng)用研究》文中研究說明我國(guó)擁有豐富的煤炭資源,但與煤礦開采相伴的瓦斯災(zāi)害也十分嚴(yán)重。瓦斯治理最根本的措施是瓦斯抽采,我國(guó)多數(shù)煤層滲透率普遍較低,瓦斯抽采極為困難。實(shí)踐表明,鉆孔內(nèi)高壓水射流切槽增透技術(shù)是提高瓦斯抽采效果的有效措施,但在實(shí)際應(yīng)用中,由于我國(guó)地質(zhì)條件復(fù)雜,地應(yīng)力環(huán)境及煤體結(jié)構(gòu)差異大,不同水射流工藝參數(shù)增透效果也不同。目前,水射流破巖實(shí)驗(yàn)的相關(guān)研究主要集中于無圍壓條件下不同射流形式的射流參數(shù)與破壞特性研究,為了更好的反映受載條件井下鉆孔水射流沖擊破巖特性和提高增透效果,本文以山西平舒煤礦水射流切槽增透項(xiàng)目為工程應(yīng)用背景,采用理論分析、實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)等方法,研究不同圍壓加載條件下的水射流沖擊破巖特性并優(yōu)化水射流切槽增透技術(shù)參數(shù),并在現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用試驗(yàn),取得的主要研究成果如下:（1）影響水射流破煤性能的關(guān)鍵參數(shù)有:射流壓力、沖擊靶距和噴嘴直徑;水射流破煤過程可以分為表面沖擊、沖擊擴(kuò)挖和沖擊緩滯3階段,表面沖擊階段試件形成初始沖擊坑與內(nèi)部裂隙;在沖擊擴(kuò)挖階段,試件主要受水射流沖擊動(dòng)載的影響快速擴(kuò)挖;隨著沖擊坑深度加深,水射流沖擊效果大幅減弱,水射流的沖擊力轉(zhuǎn)化為滯止壓力,此階段試件破壞主要受到滯止壓力下的裂紋擴(kuò)展作用影響。（2）圍壓加載條件下,試件的沖擊破斷時(shí)間會(huì)隨著射流壓力的增大顯著減小,而隨著側(cè)壓系數(shù)的增大,同一射流壓力下的破斷時(shí)間有減小的趨勢(shì);不同圍壓條件下,水壓為20MPa時(shí)產(chǎn)生的沖擊坑深度及煤體破碎的影響效果均較好;自由沖擊條件下,試件的應(yīng)變具有迅速響應(yīng)、初期快速累積、單次反向突變的變化特征,單軸加載條件下試件的應(yīng)變特征具有初期響應(yīng)遲滯、多次同向階躍突變、階梯式變化的特征,且單軸加載條件下的瞬間突變量顯著大于自由條件下突變量。（3）開展了受載條件下的水射流參數(shù)優(yōu)化正交試驗(yàn),以沖擊深度和損失質(zhì)量為指標(biāo),各影響因素的顯著性排序?yàn)?射流壓力P>噴嘴直徑D>沖擊時(shí)間T,試驗(yàn)范圍內(nèi)的最優(yōu)參數(shù)組合為:P=25MPa,D=3mm,T=60s。（4）現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)表明,射流參數(shù)為P=25MPa,D=3mm時(shí)的出煤量最大,但與參數(shù)為P=20MPa,D=3mm時(shí)相差不大;從作業(yè)安全與能效角度考慮,現(xiàn)場(chǎng)切槽作業(yè)合適的切槽參數(shù)組合為P=20MPa,D=3mm。（5）切槽后單個(gè)鉆孔累計(jì)瓦斯排放量是常規(guī)鉆孔的11倍以上,排放穩(wěn)定時(shí)的鉆孔瓦斯排放速度是常規(guī)鉆孔的9倍以上;水射流切槽作業(yè)對(duì)周邊區(qū)域的直接擾動(dòng)影響范圍約為23m,在120天考察時(shí)間內(nèi),單個(gè)切槽鉆孔的有效抽采影響范圍可達(dá)45m,增透效果顯著。論文共有圖57幅,表28個(gè),參考文獻(xiàn)113篇。
杜亮[6]（2019）在《造船便攜式磨料水射流切割設(shè)備研究》文中指出切割與焊接是船舶建造不可或缺的工序,生產(chǎn)過程中的變形控制對(duì)船舶產(chǎn)品的精度控制至關(guān)重要。長(zhǎng)期以來,對(duì)于船舶焊接變形控制的研究較為深入廣泛,而切割方式對(duì)板材及構(gòu)件應(yīng)變的積聚影響等卻鮮有報(bào)道?，F(xiàn)階段鋼鋁結(jié)構(gòu)游艇板材及構(gòu)件的熱切割方式多為氧乙炔切割、等離子切割、激光切割等,其分段的邊緣修整等大多也采用熱切割或產(chǎn)生熱效應(yīng)的機(jī)械磨削。由于熱影響區(qū)的存在,切割（或修整）后板材存在殘余應(yīng)力與熱變形,且切割過程中產(chǎn)生的化合氣霧、金屬和漆膜塵屑對(duì)工人健康及環(huán)境都有著不利影響。對(duì)于4mm以下的薄板,其熱切割方式產(chǎn)生的熱變形對(duì)切割精度已呈顯性影響。磨料水射流切割技術(shù)應(yīng)用廣泛,但由于設(shè)備尺寸及功能適用性問題,目前并未見相關(guān)設(shè)備應(yīng)用于船體構(gòu)件邊緣加工。因此,本文嘗試將磨料水射流切割技術(shù)用于鋼鋁結(jié)構(gòu)游艇構(gòu)件的邊緣加工中,提出一種基于射流泵原理混合磨料的便攜式磨料水射流切割系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案,重點(diǎn)研究綜合解決目前前混合式磨料水射流無法連續(xù)切割以及后混合式磨料水射流無法便攜式切割的問題,使其滿足鋼鋁結(jié)構(gòu)游艇構(gòu)件邊緣切割的實(shí)際需求,以期一種設(shè)備可切割不同材質(zhì),且能有效減少薄板在熱切割加工時(shí)熱滯留等問題,實(shí)現(xiàn)船體薄板構(gòu)件的高精度、綠色切割。主要研究?jī)?nèi)容如下:（1）通過對(duì)鋼鋁結(jié)構(gòu)常用切割方式進(jìn)行單項(xiàng)和綜合指標(biāo)的量化分析,探討鋼鋁結(jié)構(gòu)游艇薄板磨料水射流切割的技術(shù)適用性和綠色性。（2）采用射流泵混合磨料的方法實(shí)現(xiàn)連續(xù)磨料水射流切割、低壓切割和船舶多工位/工況切割的設(shè)計(jì)目標(biāo)。通過理論計(jì)算,搭建便攜式磨料水射流切割系統(tǒng),確定系統(tǒng)主要參數(shù)與設(shè)備尺寸,并基于SolidWorks軟件建模。（3）采用Fluent固液兩相流模型對(duì)射流泵與噴嘴進(jìn)行優(yōu)化;結(jié)合DPM模型分析射流泵與噴嘴中磨料運(yùn)動(dòng)軌跡與其壁面的磨損情況。（4）計(jì)算本便攜式磨料水射流切割系統(tǒng)的切割深度范圍;對(duì)不同厚度的Q235鋼和5083鋁合金樣塊進(jìn)行各種切割方式的溫度熱滯留實(shí)驗(yàn);采用LS DYNA模擬4mm厚度Q235鋼和5083鋁合金樣塊的切割過程。
蔡燦[7]（2019）在《超臨界二氧化碳噴射壓裂流場(chǎng)特性及壓裂增強(qiáng)機(jī)理》文中研究說明我國(guó)頁巖氣儲(chǔ)層具有大面積連續(xù)成藏、孔隙度低、滲透性極低、黏土含量高、埋藏較深的特點(diǎn),而水力壓裂頁巖會(huì)產(chǎn)生水敏膨脹、水資源消耗大、壓裂縫網(wǎng)形成不夠復(fù)雜等問題,制約了頁巖氣的大規(guī)?？碧介_發(fā)。超臨界二氧化碳無水壓裂技術(shù)是解決上述問題的可行技術(shù)方案之一:一方面,超臨界二氧化碳具有的低粘和高擴(kuò)散性可以更易滲透進(jìn)頁巖等致密儲(chǔ)層,可以構(gòu)造復(fù)雜縫網(wǎng),實(shí)現(xiàn)頁巖氣采收率的提高;另一方面,采用利用儲(chǔ)層埋存二氧化碳?xì)怏w,有利于大規(guī)模二氧化碳利用與減排。超臨界二氧化碳噴射壓裂是超臨界二氧化碳先進(jìn)壓裂技術(shù)之一,兼具水力噴射壓裂和超臨界二氧化碳體積壓裂的優(yōu)點(diǎn),能夠以更低的破裂壓力構(gòu)造復(fù)雜裂縫網(wǎng)絡(luò),同時(shí)在環(huán)空區(qū)域形成低壓負(fù)壓環(huán),減少了封隔器的使用,有效保護(hù)了頁巖儲(chǔ)層。但是,超臨界二氧化碳噴射壓裂過程中的流場(chǎng)結(jié)構(gòu)及變化、射孔增壓致裂機(jī)理以及壓裂增強(qiáng)機(jī)理尚不明確,制約了超臨界二氧化碳?jí)毫鸭夹g(shù)的發(fā)展和應(yīng)用。本文針對(duì)超臨界二氧化碳噴射壓裂研究中存在的上述問題,以延長(zhǎng)石油陸相頁巖氣示范區(qū)頁巖氣井為背景,研究了超臨界二氧化碳噴射壓裂的流場(chǎng)特性和噴射壓裂機(jī)理,并探索提出了多次循環(huán)噴射壓裂增強(qiáng)技術(shù)原理,取得了如下成果:（1）建立了超臨界二氧化碳噴射壓裂室內(nèi)實(shí)驗(yàn)力學(xué)模型,推導(dǎo)了其總應(yīng)變計(jì)算公式?；陉懴囗搸r氣井的噴射壓裂施工實(shí)例,采用相似準(zhǔn)則計(jì)算得到室內(nèi)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ统叽?。通過構(gòu)建的應(yīng)變響應(yīng)模型,采用應(yīng)變疊加原理推導(dǎo)得到了超臨界二氧化碳噴射壓裂過程中的試樣總應(yīng)變表達(dá)式。基于超臨界二氧化碳噴射壓裂的應(yīng)變監(jiān)測(cè)原理,可以采用應(yīng)變響應(yīng)曲線直接分析噴射壓裂過程的裂紋起裂與擴(kuò)展,并監(jiān)測(cè)其增壓致裂過程。（2）研究了超臨界二氧化碳噴射壓裂流場(chǎng)特性及試樣應(yīng)變響應(yīng)規(guī)律。采用自主研制的噴射壓裂可視化實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)進(jìn)行噴射壓裂流場(chǎng)高速攝影,并研究流場(chǎng)誘導(dǎo)的應(yīng)變響應(yīng)。發(fā)現(xiàn)噴射壓裂流場(chǎng)同時(shí)存在射流沖擊區(qū)和射孔內(nèi)增壓區(qū),孔內(nèi)射流長(zhǎng)度與尾部脫渦呈周期變化,并導(dǎo)致孔內(nèi)動(dòng)態(tài)增壓。應(yīng)變響應(yīng)曲線也表明噴射壓裂同時(shí)存在沖擊應(yīng)變、增壓應(yīng)變,低圍壓噴射壓裂的頻率主要為高頻成分,而高圍壓噴射壓裂中的頻率主要為低頻成分。噴射壓裂工藝參數(shù)（例如噴射壓力、圍壓、噴距、噴嘴直徑）、壓裂介質(zhì)和射孔尺寸對(duì)流場(chǎng)的射流長(zhǎng)度、孔外回流以及應(yīng)變幅值均會(huì)產(chǎn)生影響,需要在壓裂前綜合考慮。噴射壓裂流場(chǎng)會(huì)先后在射孔根部、射孔壁面以及射孔頂部誘導(dǎo)產(chǎn)生裂紋,其裂紋擴(kuò)展時(shí)間短至100ms700ms。（3）采用人工均質(zhì)砂巖、天然頁巖研究了工藝參數(shù)對(duì)超臨界二氧化碳噴射壓裂的影響,揭示了超臨界二氧化碳噴射壓裂機(jī)理及其壓裂增強(qiáng)機(jī)制。實(shí)施了人工砂巖、頁巖和有機(jī)玻璃的噴射壓裂試驗(yàn)研究,系統(tǒng)研究了噴射壓裂工藝、巖樣劣化作用以及頁巖層理的影響。研究結(jié)合應(yīng)變響應(yīng)、巖樣CT掃描、表面裂紋形貌、巖樣損失質(zhì)量、二氧化碳吸收量、頁巖微觀形貌損傷以及頁巖成分的變化,從宏觀和微觀兩個(gè)角度分析了噴射壓裂機(jī)理,發(fā)現(xiàn)孔內(nèi)增壓、溫降效應(yīng)、脈動(dòng)增壓、射孔損傷以及層理對(duì)噴射壓裂的增強(qiáng)機(jī)制。（4）基于超臨界二氧化碳噴射壓裂中壓裂增強(qiáng)機(jī)制的研究,提出了多次循環(huán)噴射壓裂增強(qiáng)技術(shù)原理。根據(jù)單次噴射壓裂后試樣存在的殘余應(yīng)變、微裂紋、射孔損傷,本文提出了采用多次循環(huán)噴射壓裂來增強(qiáng)壓裂的新思路。對(duì)比分析了多次循環(huán)噴射壓裂的應(yīng)變變化、試樣裂縫網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展規(guī)律,研究了工藝參數(shù)對(duì)裂縫網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜性和二氧化碳吸收量的影響。基于壓裂結(jié)果分析,提出了一種新的適用于超臨界二氧化碳噴射壓裂裂紋曲折度參數(shù)評(píng)價(jià)指標(biāo),并驗(yàn)證了其有效性和先進(jìn)性。本文研究成果系統(tǒng)完善和認(rèn)識(shí)了超臨界二氧化碳噴射壓裂的流場(chǎng)及其增壓致裂機(jī)理,為超臨界二氧化碳?jí)毫言鰪?qiáng)理論與技術(shù)提升提供了參考,有利于促進(jìn)超臨界二氧化碳強(qiáng)化頁巖氣開發(fā)基礎(chǔ)的延伸與拓展。
陳躍強(qiáng)[8]（2018）在《磨料水射流—截齒聯(lián)合破巖性能研究》文中研究指明掘進(jìn)機(jī)是隧道、巷道機(jī)械化掘進(jìn)的關(guān)鍵裝備,其截齒在截割硬巖過程中受力大、磨損快、難以破碎堅(jiān)硬巖石等問題導(dǎo)致掘進(jìn)效率低、進(jìn)尺成本增加,已經(jīng)成為影響我國(guó)煤炭資源高效、安全、綠色開采等目標(biāo)的重要因素。因此,為了能夠解決硬巖難以破碎、掘進(jìn)效率低、截齒非正常失效幾率高等問題,迫切需要研究一種新型的硬巖截割技術(shù)。基于此,本文提出了磨料水射流-截齒聯(lián)合破巖方法,采用理論分析、仿真和試驗(yàn)相結(jié)合的方法,對(duì)磨料水射流-截齒聯(lián)合破巖性能進(jìn)行研究?；诮佚X破巖理論、水射流破巖理論,利用AUTODYN有限元分析軟件對(duì)磨料水射流輔助截齒破巖機(jī)理進(jìn)行分析。巖石在截齒作用下主裂紋及其周圍徑向裂紋擴(kuò)展速度較快,層狀裂紋主要分布在齒尖密實(shí)核區(qū)周圍;磨料水射流作用下,裂紋沿射流柱軸向與徑向擴(kuò)展緩慢,層狀裂紋和主裂紋擴(kuò)展距離短,主裂紋周圍鮮有呈放射狀的徑向裂紋;磨料水射流輔助截齒作用于巖石時(shí),剪切失效區(qū)密布層狀裂紋,層狀裂紋交互貫通,加快了巖石破碎過程?；趦上嗔骼碚?利用CFD數(shù)值分析軟件FLUENT對(duì)磨料水射流噴嘴進(jìn)行設(shè)計(jì),以磨料動(dòng)能損失量和出口處速度作為噴嘴收縮角度、圓柱段長(zhǎng)度設(shè)計(jì)依據(jù),最終確定噴嘴收縮角度為7°、圓柱段長(zhǎng)度為16mm。對(duì)所設(shè)計(jì)的噴嘴進(jìn)行內(nèi)外流場(chǎng)、顆粒速度場(chǎng)分析,結(jié)果表明:磨料水射流射流柱在噴嘴出口處的直徑為1.55mm,所有磨料顆粒均勻分布在磨料水射流柱中心處半徑為0.34mm的圓柱內(nèi),磨料速度約為水速的94%。采用所設(shè)計(jì)的噴嘴結(jié)構(gòu)進(jìn)行磨料水射流-截齒聯(lián)合破巖試驗(yàn),研究了該技術(shù)在不同磨料水射流壓力、不同截割深度下的破巖性能。結(jié)果表明:磨料水射流壓力越大,截齒所受截割阻力減小率越高;相比單齒破巖,截深為3mm、5mm時(shí),截割阻力均值減小率在21%47%之間,截深為8mm、10mm時(shí),減小率在14%30%之間,且二次截割時(shí)截割阻力均值減小率均在32%以上;截割阻力最大值減小率均在72%以上,且水壓越大,截齒受力波動(dòng)越小,受力穩(wěn)定性越好。因此磨料水射流-截齒聯(lián)合破巖技術(shù)具有良好的破巖性能,且對(duì)巖石損傷作用強(qiáng),能夠有力地弱化巖石強(qiáng)度。基于彈性力學(xué)理論和摩爾-庫倫準(zhǔn)則,建立了不同圍壓下磨料水射流-截齒聯(lián)合破巖模型,并通過對(duì)比數(shù)值模擬和試驗(yàn)過程中巖石破碎狀態(tài)、載荷大小驗(yàn)證仿真模型的有效性。仿真結(jié)果表明,隨著圍壓的增加,巖石上應(yīng)力集中區(qū)域輻射面增大,應(yīng)力集中區(qū)域主要發(fā)生在巖石破碎坑壁面周圍,且圍壓越大,對(duì)于拉應(yīng)力傳播抑制效果越明顯;單齒破巖時(shí),圍壓從0MPa增至20MPa時(shí),截齒受力增加了46.69%;截割深度為5mm、水壓為30MPa時(shí),圍壓從0MPa增至20MPa過程中,截割阻力增大了21.9%;截深為5mm、圍壓為20MPa情況下,水壓從0MPa增至46MPa過程中,截齒受力減小了38.14%。以上分析結(jié)果表明,磨料水射流-截齒聯(lián)合破巖技術(shù)可以降低由圍壓引起的截割載荷的增大幅度,降低高圍壓巖石的破碎難度,提高掘進(jìn)效率。
康旭[9]（2017）在《淹沒式磨料水射流切割裝置設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)研究》文中認(rèn)為磨料水射流切割技術(shù)是在高壓純水射流中添加一定量的磨料顆粒來提高純水射流切割能力的一項(xiàng)新技術(shù)。隨著海洋資源的開發(fā)與利用,海上遇難船舶的數(shù)量越來越多。海底沉船表面破拆和垢物清除任務(wù)增多,傳統(tǒng)的切割方式很難在海底中應(yīng)用,因此磨料水射流憑借其在海水中較強(qiáng)的切割能力在打撈領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。復(fù)雜的海洋環(huán)境,對(duì)磨料水射流的切割裝置提出了更高的要求。本文的主要目標(biāo)是設(shè)計(jì)一款能在100米以內(nèi)的海水中進(jìn)行沉船表面開孔的裝置并進(jìn)行性能試驗(yàn)研究。本文對(duì)磨料水射流的切割沖蝕機(jī)理進(jìn)行研究。在磨料水射流的切割過程中,產(chǎn)生切深的主要原因是磨料顆粒對(duì)工件材料的沖擊和磨削作用。淹沒環(huán)境下,射流的速度隨著距離的增加而逐漸減弱。通過Fluent仿真研究100米海深條件下圍壓對(duì)磨料水射流的影響,然后在實(shí)驗(yàn)室條件下進(jìn)行正交實(shí)驗(yàn),研究分析了不同切割參數(shù)對(duì)淹沒式磨料水射流切割能力的影響。仿真與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合,得出對(duì)切割能力影響較大的幾個(gè)參數(shù)依次是噴嘴孔徑、切割噴頭轉(zhuǎn)速、泵壓等。確定了淹沒式磨料水射流切割的最佳切割參數(shù),使切割效率大大提高,為淹沒式磨料水射流切割的應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。設(shè)計(jì)了一款可在100米水深工作的開孔裝置?；谛蕛?yōu)化得到的切割參數(shù)進(jìn)行裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),裝置采用電機(jī)驅(qū)動(dòng)、齒輪傳動(dòng)的結(jié)構(gòu),能夠在水下穩(wěn)定工作,達(dá)到預(yù)期的工作要求。裝置采用強(qiáng)磁底座作為吸附結(jié)構(gòu),可穩(wěn)定地吸附在船體表面。水下開孔實(shí)驗(yàn)首先研究了不同長(zhǎng)度的高壓軟管對(duì)開孔裝置切割能力的影響;其次分析了射流在不同長(zhǎng)度、內(nèi)徑的管路中的能量損失情況;最后通過水下鋼板開孔試驗(yàn),對(duì)厚度為30 mm的鋼板進(jìn)行切割,成功切割出直徑150 mm的圓形鋼板。切割次數(shù)不同對(duì)磨料水射流切割有一定影響,多次切割時(shí)切深可以在之前的基礎(chǔ)上進(jìn)行累加,開孔實(shí)驗(yàn)也驗(yàn)證了效率優(yōu)化中的最佳切割參數(shù)可以提高淹沒式磨料水射流切割效率的結(jié)論。
徐凱[10]（2015）在《淹沒式自激振脈沖磨料水射流脈沖特性及切割試驗(yàn)研究》文中認(rèn)為本文將自激振脈沖磨料水射流技術(shù)應(yīng)用于深海環(huán)境下的沉船切割開孔,為提升我國(guó)海洋救助打撈裝備水平具有重要意義。自激振脈沖磨料水射流技術(shù)是在自激振脈沖射流和磨料水射流的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的,它同時(shí)具有脈沖射流的脈沖特性和磨料水射流的破壞性。本文通過管系水錘現(xiàn)象分析了自激振脈沖射流產(chǎn)生脈動(dòng)的根本原因是由于外界激勵(lì)產(chǎn)生周期性的的壓力擾動(dòng)波；利用流體網(wǎng)絡(luò)理論推導(dǎo)出赫姆霍茲式振蕩腔腔體結(jié)構(gòu)參數(shù)與自激振脈動(dòng)頻率之間的關(guān)系式；通過FLUENT軟件仿真模擬了深海圍壓對(duì)自激振脈沖射流的流場(chǎng)的影響；搭建了自激振脈沖射流動(dòng)壓測(cè)量試驗(yàn)臺(tái),用于分析自激振脈沖噴嘴的結(jié)構(gòu)參數(shù)和產(chǎn)生射流的水力參數(shù)對(duì)射流動(dòng)壓的影響；同時(shí)搭建了自激振脈沖磨料水射流切割試驗(yàn)系統(tǒng),用于分析自激振脈沖磨料水射流的切割能力。通過理論研究、仿真分析和試驗(yàn),本文得到以下結(jié)論：（1）赫姆霍茲振蕩腔的固有頻率與腔體結(jié)構(gòu)參數(shù)有關(guān)。當(dāng)射流在自激振腔體內(nèi)產(chǎn)生的擾動(dòng)波頻率與腔體固有頻率一致時(shí),會(huì)產(chǎn)生大尺度的渦環(huán)結(jié)構(gòu),從而產(chǎn)生自激振脈沖射流。（2）通過仿真發(fā)現(xiàn),自激振脈沖磨料水射流中各相的出口速度隨深水圍壓的增大而減小,而且水相的速度比磨料相的速度要大。（3）通過試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),組合式自激振脈沖噴嘴產(chǎn)生的射流動(dòng)壓隨時(shí)間呈周期性變化,組合式自激振脈沖噴嘴最佳的上下噴嘴直徑比為1-1.33,自激振腔的長(zhǎng)徑比為0.66。（4）通過切割試驗(yàn)對(duì)比發(fā)現(xiàn),磨料粒子對(duì)靶體的磨削作用占主要地位,同時(shí)磨料粒子對(duì)噴嘴的磨損十分嚴(yán)重,噴嘴材料有待提高。
二、高圍壓水射流切割實(shí)驗(yàn)裝置的設(shè)計(jì)（論文開題報(bào)告）
（1）論文研究背景及目的
此處內(nèi)容要求：
首先簡(jiǎn)單簡(jiǎn)介論文所研究問題的基本概念和背景，再而簡(jiǎn)單明了地指出論文所要研究解決的具體問題，并提出你的論文準(zhǔn)備的觀點(diǎn)或解決方法。
寫法范例：
本文主要提出一款精簡(jiǎn)64位RISC處理器存儲(chǔ)管理單元結(jié)構(gòu)并詳細(xì)分析其設(shè)計(jì)過程。在該MMU結(jié)構(gòu)中,TLB采用叁個(gè)分離的TLB,TLB采用基于內(nèi)容查找的相聯(lián)存儲(chǔ)器并行查找,支持粗粒度為64KB和細(xì)粒度為4KB兩種頁面大小,采用多級(jí)分層頁表結(jié)構(gòu)映射地址空間,并詳細(xì)論述了四級(jí)頁表轉(zhuǎn)換過程,TLB結(jié)構(gòu)組織等。該MMU結(jié)構(gòu)將作為該處理器存儲(chǔ)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的一個(gè)重要組成部分。
（2）本文研究方法
調(diào)查法：該方法是有目的、有系統(tǒng)的搜集有關(guān)研究對(duì)象的具體信息。
觀察法：用自己的感官和輔助工具直接觀察研究對(duì)象從而得到有關(guān)信息。
實(shí)驗(yàn)法：通過主支變革、控制研究對(duì)象來發(fā)現(xiàn)與確認(rèn)事物間的因果關(guān)系。
文獻(xiàn)研究法：通過調(diào)查文獻(xiàn)來獲得資料，從而全面的、正確的了解掌握研究方法。
實(shí)證研究法：依據(jù)現(xiàn)有的科學(xué)理論和實(shí)踐的需要提出設(shè)計(jì)。
定性分析法：對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行“質(zhì)”的方面的研究，這個(gè)方法需要計(jì)算的數(shù)據(jù)較少。
定量分析法：通過具體的數(shù)字，使人們對(duì)研究對(duì)象的認(rèn)識(shí)進(jìn)一步精確化。
跨學(xué)科研究法：運(yùn)用多學(xué)科的理論、方法和成果從整體上對(duì)某一課題進(jìn)行研究。
功能分析法：這是社會(huì)科學(xué)用來分析社會(huì)現(xiàn)象的一種方法，從某一功能出發(fā)研究多個(gè)方面的影響。
模擬法：通過創(chuàng)設(shè)一個(gè)與原型相似的模型來間接研究原型某種特性的一種形容方法。
三、高圍壓水射流切割實(shí)驗(yàn)裝置的設(shè)計(jì)（論文提綱范文）
（1）下向鉆孔機(jī)械破煤造穴快速卸壓增透機(jī)制及瓦斯抽采技術(shù)研究（論文提綱范文）
| 致謝 |
| 摘要 |
| abstract |
| 變量注釋表 |
| 1 緒論 |
| 1.1 研究背景與意義 |
| 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 |
| 1.3 存在的問題 |
| 1.4 主要研究?jī)?nèi)容和技術(shù)路線 |
| 2 高應(yīng)力煤體瓦斯賦存及其流動(dòng)通道應(yīng)力響應(yīng)特征 |
| 2.1 平頂山礦區(qū)瓦斯地質(zhì)特征 |
| 2.2 煤體多元物性參數(shù)及孔裂隙結(jié)構(gòu)特征 |
| 2.3 煤體瓦斯吸附解吸特性 |
| 2.4 煤體瓦斯流動(dòng)通道應(yīng)力響應(yīng)特征 |
| 2.5 深部高應(yīng)力煤體瓦斯抽采瓶頸及工作面合理增透技術(shù) |
| 2.6 小結(jié) |
| 3 卸荷速率對(duì)煤體損傷破壞影響的力學(xué)機(jī)制 |
| 3.1 實(shí)驗(yàn)方法 |
| 3.2 煤樣常規(guī)壓縮實(shí)驗(yàn) |
| 3.3 不同力學(xué)路徑下煤體損傷破壞特征 |
| 3.4 卸荷速率對(duì)煤體力學(xué)行為及損傷特性的影響 |
| 3.5 卸荷煤體損傷破壞力學(xué)機(jī)制分析 |
| 3.6 小結(jié) |
| 4 卸荷速率對(duì)煤體滲透率演化的影響機(jī)制 |
| 4.1 試驗(yàn)方法 |
| 4.2 多重路徑下煤體滲透性演化 |
| 4.3 煤體損傷卸荷增透機(jī)制及滲透率演化模型 |
| 4.4 造穴煤體卸荷損傷增透機(jī)理 |
| 4.5 小結(jié) |
| 5 下向鉆孔機(jī)械造穴高效破煤特性及輸煤排渣特征 |
| 5.1 下向鉆孔造穴卸荷增透技術(shù)困境 |
| 5.2 下向鉆孔造穴破煤技術(shù)方法優(yōu)化 |
| 5.3 機(jī)械造穴刀具破煤特性分析 |
| 5.4 下向鉆孔輸煤排渣特征研究 |
| 5.5 小結(jié) |
| 6 下向鉆孔機(jī)械造穴煤體快速卸壓增透效果模擬研究 |
| 6.1 機(jī)械造穴破煤效果實(shí)驗(yàn)研究 |
| 6.2 下向鉆孔機(jī)械造穴前后煤體卸荷損傷對(duì)比 |
| 6.3 下向鉆孔機(jī)械造穴前后煤體滲透率分布及瓦斯抽采效果 |
| 6.4 小結(jié) |
| 7 下向鉆孔機(jī)械造穴強(qiáng)化瓦斯抽采技術(shù)及工程驗(yàn)證 |
| 7.1 下向鉆孔機(jī)械造穴全套裝備研發(fā) |
| 7.2 下向鉆孔機(jī)械造穴現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)方案及施工參數(shù)考察 |
| 7.3 下向鉆孔機(jī)械造穴強(qiáng)化瓦斯抽采系統(tǒng)保障及施工工藝流程 |
| 7.4 下向鉆孔機(jī)械造穴卸壓效果考察 |
| 7.5 下向鉆孔機(jī)械造穴強(qiáng)化瓦斯抽采效果分析 |
| 7.6 機(jī)械造穴區(qū)段煤巷掘進(jìn)驗(yàn)證 |
| 7.7 區(qū)域瓦斯治理工程成本分析 |
| 7.8 小結(jié) |
| 8 主要結(jié)論、創(chuàng)新點(diǎn)與展望 |
| 8.1 主要結(jié)論 |
| 8.2 創(chuàng)新點(diǎn) |
| 8.3 研究展望 |
| 參考文獻(xiàn) |
| 作者簡(jiǎn)歷 |
| 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集 |
（2）自激振蕩脈沖射流破巖性能研究（論文提綱范文）
| 致謝 |
| 摘要 |
| abstract |
| 變量注釋表 |
| 1 緒論 |
| 1.1 課題來源 |
| 1.2 研究背景及意義 |
| 1.3 水射流輔助機(jī)械刀具破巖概述 |
| 1.4 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 |
| 1.5 已有研究存在的問題 |
| 1.6 主要研究?jī)?nèi)容 |
| 2 自激振蕩脈沖射流輔助機(jī)械刀具破巖理論研究 |
| 2.1 自激振蕩脈沖射流振蕩特性分析 |
| 2.2 脈沖射流破巖理論研究 |
| 2.3 機(jī)械刀具破巖理論研究 |
| 2.4 脈沖射流輔助機(jī)械刀具破巖理論研究 |
| 2.5 本章小結(jié) |
| 3 自激振蕩脈沖射流流場(chǎng)特性分析 |
| 3.1 自激振蕩脈沖射流剪切層的不穩(wěn)定性 |
| 3.2 自激振蕩腔的幾何模型和網(wǎng)格劃分 |
| 3.3 數(shù)值模型校驗(yàn) |
| 3.4 數(shù)值模擬結(jié)果分析 |
| 3.5 本章小結(jié) |
| 4 自激振蕩脈沖射流破巖機(jī)理及性能數(shù)值模擬研究 |
| 4.1 自激振蕩脈沖射流沖擊破巖數(shù)值模型 |
| 4.2 本構(gòu)模型及材料參數(shù) |
| 4.3 自激振蕩脈沖射流沖擊下巖石損傷演化規(guī)律 |
| 4.4 自激振蕩脈沖射流沖擊下巖石破壞機(jī)理 |
| 4.5 自激振蕩脈沖射流破巖性能 |
| 4.6 本章小結(jié) |
| 5 自激振蕩脈沖射流破巖性能試驗(yàn)研究 |
| 5.1 自激振蕩脈沖射流破巖試驗(yàn)系統(tǒng)及方案 |
| 5.2 自激振蕩脈沖射流沖擊破巖的流態(tài)演化 |
| 5.3 自激振蕩脈沖射流沖擊破巖性能 |
| 5.4 最佳破巖性能參數(shù)組合 |
| 5.5 本章小結(jié) |
| 6 自激振蕩脈沖射流輔助機(jī)械刀具破巖性能研究 |
| 6.1 試驗(yàn)系統(tǒng)及方案 |
| 6.2 自激振蕩脈沖射流輔助機(jī)械刀具破巖過程分析 |
| 6.3 自激振蕩脈沖射流預(yù)裂隙對(duì)機(jī)械刀具降載減磨特性的影響 |
| 6.4 本章小結(jié) |
| 7 結(jié)論與展望 |
| 7.1 主要結(jié)論 |
| 7.2 創(chuàng)新點(diǎn) |
| 7.3 展望 |
| 參考文獻(xiàn) |
| 作者簡(jiǎn)歷 |
| 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集 |
（3）頂板高壓水射流成縫影響規(guī)律研究（論文提綱范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 緒論 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 |
| 1.2.1 頂板弱化技術(shù)研究現(xiàn)狀 |
| 1.2.2 高壓水射流技術(shù)研究現(xiàn)狀 |
| 1.2.3 問題提出 |
| 1.3 研究的主要內(nèi)容 |
| 1.4 技術(shù)路線 |
| 2 煤巖體高壓水射流切縫影響因素 |
| 2.1 高壓水射流射流形式影響特征分析 |
| 2.1.1 連續(xù)射流 |
| 2.1.2 脈沖射流 |
| 2.1.3 空化射流 |
| 2.1.4 自激振蕩射流 |
| 2.2 高壓水射流結(jié)構(gòu)參數(shù)影響特征分析 |
| 2.2.1 噴嘴結(jié)構(gòu) |
| 2.2.2 噴嘴直徑 |
| 2.2.3 流道數(shù) |
| 2.3 高壓水射流工況參數(shù)影響特征分析 |
| 2.3.1 射流壓力 |
| 2.3.2 噴嘴移動(dòng)速度 |
| 2.3.3 靶距 |
| 2.3.4 射流與巖石表面夾角 |
| 2.3.5 重復(fù)切割次數(shù) |
| 2.4 高壓水射流流體參數(shù)影響特征分析 |
| 2.4.1 射流流體的密度與黏度 |
| 2.4.2 磨料特性 |
| 2.5 高壓水射流靶件參數(shù)影響特征分析 |
| 2.5.1 靶件強(qiáng)度 |
| 2.5.2 靶件孔隙度和滲透率 |
| 2.6 頂板高壓水射流成縫關(guān)鍵影響因素確定 |
| 2.7 本章小結(jié) |
| 3 頂板巖石高壓水射流成縫規(guī)律數(shù)值模擬研究 |
| 3.1 數(shù)值模擬介紹 |
| 3.1.1 Ls-Dyna數(shù)值模擬軟件 |
| 3.1.2 Fluent數(shù)值模擬軟件 |
| 3.2 數(shù)值模擬方案 |
| 3.2.1 破巖特征模擬方案 |
| 3.2.2 不同噴嘴結(jié)構(gòu)下射流流場(chǎng)模擬方案 |
| 3.3 模擬結(jié)果與分析 |
| 3.3.1 破巖特征分析 |
| 3.3.2 不同噴嘴結(jié)構(gòu)下射流流場(chǎng)分析 |
| 3.4 本章小結(jié) |
| 4 頂板巖石高壓水射流成縫規(guī)律實(shí)驗(yàn)研究 |
| 4.1 實(shí)驗(yàn)概述 |
| 4.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備 |
| 4.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 |
| 4.3.1 實(shí)驗(yàn)方法與方案 |
| 4.3.2 數(shù)據(jù)的測(cè)量及處理方法 |
| 4.4 試驗(yàn)結(jié)果及分析 |
| 4.4.1 單一因素對(duì)縫槽特征的影響規(guī)律 |
| 4.4.2 五因素四水平正交實(shí)驗(yàn)分析 |
| 4.5 本章小結(jié) |
| 5 工程應(yīng)用 |
| 5.1 工程背景 |
| 5.1.1 礦井概況 |
| 5.1.2 沖擊地壓顯現(xiàn)特征 |
| 5.2 應(yīng)用方案 |
| 5.2.1 方案制定 |
| 5.2.2 工藝流程 |
| 5.3 效果分析 |
| 5.4 本章小結(jié) |
| 6 主要結(jié)論與展望 |
| 6.1 主要結(jié)論 |
| 6.2 展望 |
| 參考文獻(xiàn) |
| 致謝 |
| 作者簡(jiǎn)歷 |
（4）高圍壓水射流破巖及沖擊力測(cè)試裝置優(yōu)化設(shè)計(jì)（論文提綱范文）
| 0 引言 |
| 1 裝置簡(jiǎn)述及核心部件分析 |
| 1.1 工作流程 |
| 1.2 結(jié)構(gòu)及原理 |
| 1.3 裝置的核心部件 |
| 1.3.1 高壓柱塞泵 |
| 1.3.2 射流噴嘴夾持機(jī)構(gòu) |
| 1.3.3 高壓射流釜 |
| 1.3.4 巖屑過濾器 |
| 1.3.5 圍壓調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu) |
| 1.3.6 信號(hào)采集與控制平臺(tái) |
| 2 試驗(yàn)過程及分析 |
| 2.1 高圍壓水射流沖擊力測(cè)試試驗(yàn) |
| 2.2 高圍壓空化射流破巖試驗(yàn) |
| 3 結(jié)論 |
（5）受載條件下高壓水射流沖擊破巖實(shí)驗(yàn)及煤層增透應(yīng)用研究（論文提綱范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 緒論 |
| 1.1 研究背景及意義 |
| 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 |
| 1.2.1 水射流破煤巖理論研究現(xiàn)狀 |
| 1.2.2 水射流切槽增透技術(shù)研究現(xiàn)狀 |
| 1.3 存在的主要問題 |
| 1.4 研究?jī)?nèi)容 |
| 1.5 研究方法及技術(shù)路線 |
| 第2章 煤巖特性及水射流基本理論研究 |
| 2.1 煤巖特性研究 |
| 2.1.1 煤巖孔隙結(jié)構(gòu)特性 |
| 2.1.2 煤的吸附解吸特性 |
| 2.1.3 煤巖力學(xué)特性 |
| 2.1.4 煤巖滲透特性 |
| 2.2 水射流的結(jié)構(gòu)特性 |
| 2.2.1 水射流基本結(jié)構(gòu) |
| 2.2.2 水射流的速度分布 |
| 2.2.3 水射流的沖擊特性 |
| 2.3 水射流破煤性能的影響因素分析 |
| 2.4 水射流破巖過程 |
| 2.5 本章小結(jié) |
| 第3章 受載條件下高壓水射流沖擊破巖實(shí)驗(yàn) |
| 3.1 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng) |
| 3.2 試件制備 |
| 3.2.1 制作材料選擇 |
| 3.2.2 相似材料配比確定 |
| 3.3 受載條件下的水射流沖擊破巖實(shí)驗(yàn)研究 |
| 3.3.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) |
| 3.3.2 試件破壞形態(tài)分析 |
| 3.3.3 試件破壞指標(biāo)分析 |
| 3.3.4 試件表面應(yīng)變分析 |
| 3.4 本章小結(jié) |
| 第4章 水射流切槽增透技術(shù)參數(shù)優(yōu)化 |
| 4.1 水射流切槽增透模型 |
| 4.2 切槽增透效果的影響因素分析 |
| 4.3 水射流切槽參數(shù)優(yōu)化正交試驗(yàn) |
| 4.3.1 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì) |
| 4.3.2 試驗(yàn)結(jié)果的極差分析 |
| 4.3.3 試驗(yàn)結(jié)果的方差分析 |
| 4.4 本章小結(jié) |
| 第5章 水射流切槽增透技術(shù)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn) |
| 5.1 試驗(yàn)礦井概況 |
| 5.1.1 試驗(yàn)礦井概況 |
| 5.1.2 試驗(yàn)區(qū)域概況 |
| 5.2 關(guān)鍵技術(shù)設(shè)備 |
| 5.3 現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)與施工 |
| 5.3.1 鉆孔設(shè)計(jì) |
| 5.3.2 現(xiàn)場(chǎng)施工作業(yè) |
| 5.4 效果考察 |
| 5.4.1 出煤量考察 |
| 5.4.2 抽采效果考察 |
| 5.4.3 增透范圍考察 |
| 5.4.4 煤體透氣性效果考察 |
| 5.5 本章小結(jié) |
| 第6章 結(jié)論與展望 |
| 6.1 主要結(jié)論 |
| 6.2 展望 |
| 參考文獻(xiàn) |
| 致謝 |
| 在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與取得的其他研究成果 |
（6）造船便攜式磨料水射流切割設(shè)備研究（論文提綱范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 第1章 緒論 |
| 1.1 課題研究的背景 |
| 1.2 課題來源、目的與意義 |
| 1.2.1 課題來源及目的 |
| 1.2.2 課題意義 |
| 1.3 水射流技術(shù)發(fā)展沿革及國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 |
| 1.3.1 水射流技術(shù)發(fā)展沿革 |
| 1.3.2 水射流切割技術(shù)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 |
| 1.4 研究重、難點(diǎn) |
| 1.5 主要研究?jī)?nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn) |
| 第2章 金屬構(gòu)件切割方式原理及適應(yīng)性分析 |
| 2.1 金屬構(gòu)件常用切割方式 |
| 2.1.1 氣體火焰切割 |
| 2.1.2 等離子弧切割 |
| 2.1.3 激光切割 |
| 2.1.4 機(jī)械切割 |
| 2.1.5 磨料水射流切割 |
| 2.2 熱切割過程原理 |
| 2.2.1 熱傳遞方式 |
| 2.2.2 熱傳導(dǎo)原理 |
| 2.2.3 熱切割應(yīng)力應(yīng)變理論 |
| 2.3 磨料水射流切割原理 |
| 2.3.1 磨料水射流基本參數(shù) |
| 2.3.2 磨料水射流打擊力 |
| 2.3.3 磨料水射流切割金屬材料過程分析 |
| 2.4 不同切割方式適應(yīng)性分析 |
| 2.4.1 切割方式選擇影響因素 |
| 2.4.2 不同切割方式雷達(dá)圖分析 |
| 2.5 本章小結(jié) |
| 第3章 磨料水射流切割設(shè)備總體設(shè)計(jì) |
| 3.1 系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)指標(biāo) |
| 3.1.1 切割系統(tǒng)功能分析 |
| 3.1.2 磨料射流切割類型分析 |
| 3.1.3 方案設(shè)計(jì)指標(biāo) |
| 3.1.4 磨料水射流切割裝置初步設(shè)計(jì) |
| 3.2 射流泵理論基礎(chǔ) |
| 3.2.1 射流泵工作原理及結(jié)構(gòu) |
| 3.2.2 射流泵基本參數(shù)與特性參數(shù) |
| 3.2.3 射流泵基本方程 |
| 3.2.4 射流泵最優(yōu)參數(shù) |
| 3.3 系統(tǒng)主要參數(shù)選取 |
| 3.3.1 高壓水生成系統(tǒng) |
| 3.3.2 磨料添加系統(tǒng) |
| 3.3.3 管路系統(tǒng) |
| 3.3.4 磨料切割系統(tǒng) |
| 3.3.5 射流泵及切割噴嘴制作材料 |
| 3.4 切割設(shè)備功能實(shí)現(xiàn) |
| 3.4.1 連續(xù)數(shù)控切割 |
| 3.4.2 多工位/工況切割 |
| 3.5 本章小結(jié) |
| 第4章 射流泵及切割噴嘴數(shù)值模擬 |
| 4.1 CFD基礎(chǔ) |
| 4.1.1 CFD軟件簡(jiǎn)介與選取 |
| 4.1.2 控制方程 |
| 4.1.3 常用湍流模型 |
| 4.1.4 多相流基本模型 |
| 4.1.5 固液兩相流簡(jiǎn)介 |
| 4.1.6 磨損模型 |
| 4.2 射流泵結(jié)構(gòu)參數(shù)數(shù)值模擬 |
| 4.2.1 射流泵模型與網(wǎng)格劃分 |
| 4.2.2 邊界條件設(shè)置與求解收斂依據(jù) |
| 4.2.3 射流泵數(shù)值模擬結(jié)果及分析 |
| 4.2.4 射流泵基本參數(shù)確定 |
| 4.3 切割噴嘴結(jié)構(gòu)參數(shù)數(shù)值模擬與優(yōu)化 |
| 4.3.1 切割噴嘴結(jié)構(gòu) |
| 4.3.2 切割噴嘴數(shù)值模擬 |
| 4.3.3 數(shù)值模擬結(jié)果分析 |
| 4.3.4 切割噴嘴的優(yōu)化設(shè)計(jì) |
| 4.4 射流泵及噴嘴磨損數(shù)值模擬 |
| 4.4.1 邊界條件 |
| 4.4.2 射流泵及噴嘴磨損數(shù)值模擬結(jié)果及分析 |
| 4.5 本章小結(jié) |
| 第5章 板材切割實(shí)驗(yàn)和模擬與樣塊切割深度計(jì)算 |
| 5.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備 |
| 5.1.1 實(shí)驗(yàn)裝置 |
| 5.1.2 實(shí)驗(yàn)材料 |
| 5.2 實(shí)驗(yàn)方法及步驟 |
| 5.2.1 機(jī)械切割與磨料水射流切割 |
| 5.2.2 氧乙炔切割 |
| 5.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析 |
| 5.3.1 機(jī)械切割 |
| 5.3.2 磨料水射流切割 |
| 5.3.3 氧乙炔切割 |
| 5.3.4 結(jié)果分析 |
| 5.4 切割深度計(jì)算 |
| 5.4.1 切割深度模型的建立 |
| 5.4.2 切割深度計(jì)算與分析 |
| 5.5 樣塊切割過程數(shù)值模擬 |
| 5.5.1 數(shù)值模擬方法 |
| 5.5.2 SPH-FEM耦合計(jì)算 |
| 5.5.3 磨料水射流切割模型 |
| 5.5.4 切割過程仿真 |
| 5.5.5 結(jié)果分析 |
| 5.6 本章小結(jié) |
| 第6章 總結(jié)與展望 |
| 6.1 總結(jié) |
| 6.2 展望 |
| 致謝 |
| 參考文獻(xiàn) |
| 攻讀碩士學(xué)位期間學(xué)術(shù)成果 |
（7）超臨界二氧化碳噴射壓裂流場(chǎng)特性及壓裂增強(qiáng)機(jī)理（論文提綱范文）
| 論文創(chuàng)新點(diǎn) |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符號(hào)說明 |
| 第一章 引言 |
| 1.1 研究背景與意義 |
| 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 |
| 1.2.1 超臨界二氧化碳射流流場(chǎng)研究 |
| 1.2.2 超臨界二氧化射流沖擊特性與沖蝕破巖 |
| 1.2.3 超臨界二氧化碳噴射壓裂技術(shù)研究 |
| 1.3 研究?jī)?nèi)容與技術(shù)路線 |
| 1.3.1 研究?jī)?nèi)容 |
| 1.3.2 研究技術(shù)路線 |
| 第二章 超臨界二氧化碳噴射壓裂模型與應(yīng)變檢測(cè)原理 |
| 2.1 超臨界二氧化碳物性特點(diǎn) |
| 2.1.1 二氧化碳的相態(tài) |
| 2.1.2 二氧化碳物性特征 |
| 2.2 超臨界二氧化碳噴射壓裂模型 |
| 2.2.1 超臨界二氧化碳噴射壓裂工程模型 |
| 2.2.2 室內(nèi)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?/td> |
| 2.3 巖樣噴射壓裂力學(xué)模型及應(yīng)變檢測(cè)原理 |
| 2.3.1 噴射壓裂流場(chǎng)及其應(yīng)變曲線 |
| 2.3.2 噴射壓裂力學(xué)模型 |
| 2.3.3 噴射壓裂過程的應(yīng)變檢測(cè)原理 |
| 2.3.4 應(yīng)變測(cè)試的實(shí)驗(yàn)方法 |
| 2.4 超臨界二氧化碳噴射壓裂實(shí)驗(yàn)的主要設(shè)備 |
| 2.5 本章小結(jié) |
| 第三章 超臨界二氧化碳噴射壓裂流場(chǎng)特性與分析 |
| 3.1 超臨界二氧化碳噴射壓裂可視化實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)及實(shí)驗(yàn)方案 |
| 3.1.1 超臨界二氧化碳噴射壓裂可視化實(shí)驗(yàn)系統(tǒng) |
| 3.1.2 試樣制作及應(yīng)變片粘貼 |
| 3.1.3 實(shí)驗(yàn)方案與實(shí)驗(yàn)方法 |
| 3.2 超臨界二氧化碳射流的流場(chǎng)特性 |
| 3.2.1 射流流場(chǎng)特性 |
| 3.2.2 無圍壓射流的溫度場(chǎng)分布 |
| 3.3 超臨界二氧化碳噴射壓裂的流場(chǎng)特性 |
| 3.3.1 噴射壓裂流場(chǎng)結(jié)構(gòu)分析 |
| 3.3.2 超臨界二氧化碳噴射壓裂過程的流場(chǎng)變化 |
| 3.3.3 噴射壓裂中的流場(chǎng)特性分析 |
| 3.4 超臨界二氧化碳噴射壓裂的流場(chǎng)影響因素分析 |
| 3.4.1 噴射壓力的影響分析 |
| 3.4.2 噴射距離的影響分析 |
| 3.4.3 噴嘴直徑的影響分析 |
| 3.4.4 射孔尺寸的影響分析 |
| 3.4.5 不同壓裂介質(zhì)的對(duì)比分析 |
| 3.5 噴射壓裂流場(chǎng)的試樣應(yīng)變響應(yīng)及其影響分析 |
| 3.5.1 噴射流場(chǎng)誘導(dǎo)的應(yīng)變響應(yīng)分析 |
| 3.5.2 噴射壓力的影響 |
| 3.5.3 噴距的影響 |
| 3.5.4 噴嘴直徑的影響 |
| 3.5.5 射孔尺寸的影響 |
| 3.6 噴射壓裂流場(chǎng)對(duì)射孔內(nèi)增壓致裂的影響 |
| 3.6.1 噴射壓裂流場(chǎng)下的裂紋分布 |
| 3.6.2 噴射壓裂流場(chǎng)的致裂過程 |
| 3.7 本章小結(jié) |
| 第四章 超臨界二氧化碳噴射壓裂機(jī)理與增強(qiáng)機(jī)制 |
| 4.1 超臨界二氧化碳噴射壓裂實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) |
| 4.2 超臨界二氧化碳噴射壓裂試驗(yàn)結(jié)果 |
| 4.2.1 超臨界二氧化碳噴射壓裂結(jié)果 |
| 4.2.2 水力噴射壓裂和二氧化碳噴射壓裂結(jié)果對(duì)比 |
| 4.3 噴射壓裂工藝參數(shù)的影響 |
| 4.3.1 噴射壓力 |
| 4.3.2 噴距 |
| 4.3.3 噴嘴直徑 |
| 4.4 二氧化碳浸泡的影響 |
| 4.4.1 浸泡壓裂液類型的影響 |
| 4.4.2 巖樣可溶礦物含量的影響 |
| 4.4.3 二氧化碳浸泡時(shí)間的影響 |
| 4.4.4 二氧化碳浸泡壓力的影響 |
| 4.5 含層理頁巖的噴射壓裂機(jī)理分析 |
| 4.5.1 頁巖非均質(zhì)特性及其影響分析 |
| 4.5.2 頁巖裂紋起裂及擴(kuò)展分析 |
| 4.5.3 射孔附近的微觀損傷分析 |
| 4.5.4 射孔附近的礦物組分變化 |
| 4.6 超臨界二氧化碳噴射壓裂的增強(qiáng)機(jī)制 |
| 4.6.1 孔內(nèi)增壓的增強(qiáng)壓裂 |
| 4.6.2 溫降效應(yīng) |
| 4.6.3 脈動(dòng)增壓致裂 |
| 4.6.4 射孔的侵蝕與損傷 |
| 4.6.5 層理的促進(jìn)作用 |
| 4.7 本章小結(jié) |
| 第五章 多次循環(huán)噴射壓裂增強(qiáng)技術(shù) |
| 5.1 多次循環(huán)超臨界二氧化碳噴射壓裂的基礎(chǔ) |
| 5.1.1 多次循環(huán)射流增強(qiáng)壓裂技術(shù) |
| 5.1.2 多次循環(huán)噴射壓裂的實(shí)驗(yàn)方法 |
| 5.1.3 多噴射壓裂的試驗(yàn)方案 |
| 5.2 多次循環(huán)噴射壓裂的結(jié)果分析 |
| 5.2.1 多次噴射壓裂結(jié)果分析 |
| 5.2.2 多次噴射壓裂應(yīng)變分析 |
| 5.2.3 多次噴射壓裂的裂紋形態(tài)分析 |
| 5.2.4 二氧化碳吸收及裂紋體積 |
| 5.3 多噴射壓裂的敏感性分析 |
| 5.3.1 不同噴射壓裂液的影響 |
| 5.3.2 噴射次數(shù)的影響 |
| 5.3.3 噴射壓力的影響 |
| 5.3.4 噴距的影響 |
| 5.4 基于多次噴射壓裂的裂紋曲折度評(píng)價(jià)指標(biāo) |
| 5.5 本章小結(jié) |
| 第六章 結(jié)論與展望 |
| 6.1 主要結(jié)論 |
| 6.2 研究展望 |
| 參考文獻(xiàn) |
| 攻讀博士學(xué)位期間的科研成果 |
| 攻讀博士學(xué)位期間的參研項(xiàng)目 |
| 致謝 |
（8）磨料水射流—截齒聯(lián)合破巖性能研究（論文提綱范文）
| 致謝 |
| 摘要 |
| abstract |
| 變量注釋表 |
| 1 緒論 |
| 1.1 選題背景及研究意義 |
| 1.2 磨料水射流-截齒聯(lián)合破巖概述 |
| 1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及存在的問題 |
| 1.4 主要研究?jī)?nèi)容 |
| 1.5 本章小結(jié) |
| 2 磨料水射流-截齒破巖理論研究 |
| 2.1 截齒破巖理論 |
| 2.2 磨料水射流破巖理論 |
| 2.3 磨料水射流輔助截齒破巖理論 |
| 2.4 本章小結(jié) |
| 3 磨料水射流-截齒聯(lián)合破巖噴嘴設(shè)計(jì) |
| 3.1 噴嘴結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) |
| 3.2 噴嘴物理模型及邊界條件 |
| 3.3 流體速度場(chǎng)分析 |
| 3.4 顆粒動(dòng)能變化分析 |
| 3.5 噴嘴出口處磨料顆粒分布 |
| 3.6 本章小結(jié) |
| 4 磨料水射流-截齒聯(lián)合破巖試驗(yàn)研究 |
| 4.1 破巖試驗(yàn)臺(tái) |
| 4.2 截齒破巖性能試驗(yàn) |
| 4.3 磨料水射流-截齒聯(lián)合破巖性能試驗(yàn) |
| 4.4 磨料水射流-截齒聯(lián)合破巖技術(shù)特性分析 |
| 4.5 本章小結(jié) |
| 5 圍壓對(duì)磨料水射流-截齒聯(lián)合破巖性能影響 |
| 5.1 圍壓對(duì)巖石力學(xué)特性的影響 |
| 5.2 磨料水射流-截齒聯(lián)合破巖模型 |
| 5.3 磨料水射流-截齒聯(lián)合破巖模型有效性驗(yàn)證 |
| 5.4 圍壓對(duì)磨料水射流-截齒聯(lián)合破巖的影響 |
| 5.5 本章小結(jié) |
| 6 結(jié)論與展望 |
| 6.1 結(jié)論 |
| 6.2 展望 |
| 參考文獻(xiàn) |
| 作者簡(jiǎn)歷 |
| 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集 |
（9）淹沒式磨料水射流切割裝置設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)研究（論文提綱范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 緒論 |
| 1.1 課題研究背景及意義 |
| 1.2 國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 |
| 1.2.1 水射流技術(shù)的發(fā)展 |
| 1.2.2 磨料水射流的發(fā)展 |
| 1.2.3 射流切割理論特性的研究發(fā)展 |
| 1.2.4 磨料水射流執(zhí)行機(jī)構(gòu) |
| 1.3 論文主要內(nèi)容 |
| 第2章 淹沒式高壓磨料水射流切割效率優(yōu)化 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 射流的沖蝕機(jī)理 |
| 2.3 淹沒環(huán)境下磨料水射流切割Fluent仿真分析 |
| 2.3.1 噴嘴流場(chǎng)建模 |
| 2.3.2 Fluent仿真結(jié)果與分析 |
| 2.4 淹沒式磨料水射流切割效率實(shí)驗(yàn) |
| 2.4.1 實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì) |
| 2.4.2 鋼板切割實(shí)驗(yàn) |
| 2.4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果的處理與分析 |
| 2.5 本章小結(jié) |
| 第3章 全淹沒式自動(dòng)開孔作業(yè)裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) |
| 3.1 引言 |
| 3.2 開孔裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)選 |
| 3.3 開孔裝置的工作原理 |
| 3.4 裝置機(jī)構(gòu)各部分的設(shè)計(jì)及校核 |
| 3.4.1 裝置的驅(qū)動(dòng)與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) |
| 3.4.2 機(jī)構(gòu)主要部件的校核 |
| 3.5 磨料水射流切割系統(tǒng)的搭建 |
| 3.6 本章小結(jié) |
| 第4章 磨料水射流水下開孔實(shí)驗(yàn)研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 磨料水射流淹沒式切割實(shí)驗(yàn) |
| 4.2.1 實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì) |
| 4.2.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及數(shù)據(jù)分析 |
| 4.3 軟管對(duì)射流能力影響的探究實(shí)驗(yàn) |
| 4.4 水下鋼板開孔實(shí)驗(yàn) |
| 4.5 本章小結(jié) |
| 總結(jié)與展望 |
| 參考文獻(xiàn) |
| 攻讀學(xué)位期間公開錄用論文 |
| 致謝 |
（10）淹沒式自激振脈沖磨料水射流脈沖特性及切割試驗(yàn)研究（論文提綱范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 緒論 |
| 1.1 課題研究背景及意義 |
| 1.2 國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 |
| 1.2.1 水射流技術(shù)的發(fā)展概況 |
| 1.2.2 脈沖水射流技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀 |
| 1.2.3 磨料水射流技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀 |
| 1.2.4 自激振脈沖磨料水射流技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀 |
| 1.3 課題目標(biāo)及研究?jī)?nèi)容 |
| 1.3.1 課題目標(biāo) |
| 1.3.2 主要研究?jī)?nèi)容 |
| 第2章 自激振脈沖磨料水射流的基本理論 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 自激振脈沖射流的產(chǎn)生原理 |
| 2.2.1 管系水錘現(xiàn)象 |
| 2.2.2 水錘壓力計(jì)算 |
| 2.3 磨料水射流的產(chǎn)生原理 |
| 2.3.1 磨料水射流的分類 |
| 2.3.2 磨料粒子的混合加速機(jī)理 |
| 2.4 自激振脈沖磨料水射流的發(fā)生裝置 |
| 2.5 自激振脈沖射流頻率特性研究 |
| 2.5.1 流體網(wǎng)絡(luò)理論 |
| 2.5.2 赫姆霍茲式振蕩腔的流體網(wǎng)絡(luò)模型 |
| 2.6 自激振脈沖磨料水射流切割性能研究 |
| 2.6.1 自激振脈沖磨料水射流切割機(jī)理分析 |
| 2.6.2 自激振脈沖磨料水射流切割性能影響因素分析 |
| 2.7 本章小結(jié) |
| 第3章 深海環(huán)境對(duì)自激振脈沖磨料水射流影響的仿真分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 深海環(huán)境對(duì)自激振脈沖磨料水射流的影響 |
| 3.3 FLUENT軟件介紹 |
| 3.3.1 數(shù)值模擬基本方程 |
| 3.3.2 多相流模型及應(yīng)用 |
| 3.4 噴嘴流場(chǎng)建模仿真 |
| 3.5 仿真結(jié)果及分析 |
| 3.6 本章小結(jié) |
| 第4章 自激振脈沖射流動(dòng)壓測(cè)量實(shí)驗(yàn) |
| 4.1 引言 |
| 4.2 自激振脈沖射流動(dòng)壓測(cè)量試驗(yàn)系統(tǒng)搭建 |
| 4.2.1 自激振脈沖射流動(dòng)壓測(cè)量試驗(yàn)系統(tǒng)介紹 |
| 4.2.2 組合式自激振脈沖噴嘴結(jié)構(gòu) |
| 4.2.3 測(cè)壓試驗(yàn)臺(tái)結(jié)構(gòu) |
| 4.3 實(shí)驗(yàn)方案及數(shù)據(jù)分析 |
| 4.4 本章小結(jié) |
| 第5章 自激振脈沖磨料水射流切割實(shí)驗(yàn) |
| 5.1 引言 |
| 5.2 執(zhí)行機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)加工 |
| 5.2.1 設(shè)計(jì)目標(biāo) |
| 5.2.2 設(shè)計(jì)方案 |
| 5.2.3 執(zhí)行機(jī)構(gòu)的工作原理 |
| 5.2.4 執(zhí)行機(jī)構(gòu)的控制原理 |
| 5.3 自激振脈沖磨料水射流切割試驗(yàn)系統(tǒng)搭建 |
| 5.4 自激振脈沖磨料水射流切割試驗(yàn)研究 |
| 5.4.1 鋼板切割試驗(yàn) |
| 5.4.2 蠟板切割試驗(yàn) |
| 5.4.3 試驗(yàn)結(jié)果總結(jié) |
| 5.5 本章小結(jié) |
| 結(jié)論 |
| 參考文獻(xiàn) |
| 致謝 |
四、高圍壓水射流切割實(shí)驗(yàn)裝置的設(shè)計(jì)（論文參考文獻(xiàn)）
- [1]下向鉆孔機(jī)械破煤造穴快速卸壓增透機(jī)制及瓦斯抽采技術(shù)研究[D]. 郝從猛. 中國(guó)礦業(yè)大學(xué), 2021(02)
- [2]自激振蕩脈沖射流破巖性能研究[D]. 李洪盛. 中國(guó)礦業(yè)大學(xué), 2020
- [3]頂板高壓水射流成縫影響規(guī)律研究[D]. 馬文濤. 煤炭科學(xué)研究總院, 2020(10)
- [4]高圍壓水射流破巖及沖擊力測(cè)試裝置優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 陳安明,陶京峰,史懷忠,郭肇權(quán),傅新康. 石油機(jī)械, 2019(07)
- [5]受載條件下高壓水射流沖擊破巖實(shí)驗(yàn)及煤層增透應(yīng)用研究[D]. 金兵. 煤炭科學(xué)研究總院, 2019(04)
- [6]造船便攜式磨料水射流切割設(shè)備研究[D]. 杜亮. 武漢理工大學(xué), 2019(07)
- [7]超臨界二氧化碳噴射壓裂流場(chǎng)特性及壓裂增強(qiáng)機(jī)理[D]. 蔡燦. 武漢大學(xué), 2019(06)
- [8]磨料水射流—截齒聯(lián)合破巖性能研究[D]. 陳躍強(qiáng). 中國(guó)礦業(yè)大學(xué), 2018(02)
- [9]淹沒式磨料水射流切割裝置設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)研究[D]. 康旭. 大連海事大學(xué), 2017(01)
- [10]淹沒式自激振脈沖磨料水射流脈沖特性及切割試驗(yàn)研究[D]. 徐凱. 大連海事大學(xué), 2015(02)
標(biāo)簽：噴嘴論文; 火焰切割論文; 水力壓裂論文; 沖擊試驗(yàn)論文; 應(yīng)變速率論文;