-
题名移动线形激光破岩耦合场仿真分析及实验研究
被引量：6
- 1
-
-
作者
邓嵘
张文汀
康民强
敬斌杰
-
机构
西南石油大学机电工程学院钻头研究所
中国工程物理研究院激光聚变研究中心激光技术工程部
-
出处
《激光与红外》
CAS
CSCD
北大核心
2019年第5期535-542,共8页
-
基金
四川省科技计划项目(重点)(No.18YYJC1146)
四川省科技创新苗子工程项目(No.2018092)资助
-
文摘
将激光技术与传统钻井技术相结合以实现高效破岩在油气开采领域具有极其重要的价值与前景。目前国内对静止点光束作用于岩石的破碎规律有一定的研究,而未对移动及不同形状激光束作用于岩石的破碎规律做相关研究。本文以实际钻井工况为背景,建立线形激光能量场分布数值模型,通过传热学相关理论建立了移动线形激光温度场分布数值模型。采用COMSOL Multiphysics有限元仿真软件对移动线形激光作用花岗岩过程进行了热力耦合瞬态仿真,得到了移动线形激光作用花岗岩温度场的分布规律,以莫尔-库伦破坏准则为依据,仿真模拟了激光热应力作用下花岗岩的破损形貌。通过实验数据与仿真结果对比,验证了移动线形激光破岩温度场分布数值模型的合理性。由激光辐照前后花岗岩密度、孔隙度、单轴抗压强度的变化程度,得到了上述参数下激光对岩石损伤的相关数据,对合理匹配激光、机械两部分相关参数提供了一定数据支撑。
-
关键词
激光技术
移动线形激光
数值模拟
有限元仿真
岩石破碎
-
Keywords
laser technology
mobile linear laser
numerical simulation
finite element simulation
rock breakage
-
分类号
TN249
[电子电信—物理电子学]
TE242.9
[石油与天然气工程—油气井工程]
-
-
题名响应面法在自激脉冲喷嘴结构优化中的应用
被引量：3
- 2
-
-
作者
邓嵘
敬斌杰
张文汀
-
机构
西南石油大学机电工程学院
-
出处
《机械科学与技术》
CSCD
北大核心
2019年第9期1366-1372,共7页
-
文摘
为了提高自激脉冲喷嘴的射流性能,利用CFD对自激脉冲喷嘴进行流场的数值分析,并与响应面法相结合对喷嘴结构进行全局优化。建立以喷嘴进口直径d1、出口直径d2、腔长Lc、腔径Dc为设计变量,以打击力F为目标函数的数学优化模型;通过对建立的数学模型进行分析,获得喷嘴结构的最优参数;最后对优化后的结构进行对比分析,得到优化后的喷嘴在射流性能上有显著的提高,其打击力提高约20%;并且通过分析因素交互作用图,得到各个结构参数对射流性能的影响规律。
-
关键词
自激振荡
响应面法
数值分析
-
Keywords
pulse nozzle
self-oscillation
response surface method
numerical analysis
computation fluid dynamics
structural optimization
-
分类号
TH137.53
[机械工程—机械制造及自动化]
-
