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题名射孔弹侵彻岩层及能量转化效率研究
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作者
陈星见
柳军
罗杰
李强
周鑫钟
兰少坤
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机构
西南石油大学机电工程学院
成都大学机械工程学院
中国石油吉林油田公司扶余采油厂
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出处
《爆破器材》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第3期48-57,共10页
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基金
国家自然科学基金(51875489)
四川省重点研发计划(2022YFQ0034)。
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文摘
为研究射孔弹侵彻岩层的过程及爆炸后能量的分布情况,基于对称罚函数的流固耦合算法及岩层的RHT(Redel-Hiermaier-Thoma)本构模型,借助显式非线性动力学分析程序LS-DYNA,建立了1/2二维射孔弹-空气-岩层对称数值模拟模型,系统地分析了射孔弹在不同的装药类型、药型罩壁厚及锥角下射流侵彻岩层的深度及能量转化情况。研究结果表明:射孔弹主装炸药的爆速和猛度对射流侵彻岩层深度的影响显著;射孔弹炸药的爆速和猛度越高,射流的头部峰值速度越高,侵彻岩层深度越大;射孔弹主装炸药为RDX时,射流的有效能量转化率最大,其次分别为HNS、HMX。药型罩壁厚在0.6~1.5 mm范围内,适当减小厚度,可以提升射流的头部速度及岩层的穿深;但与此同时,射流的有效能量占比将降低,爆轰能量将增大。锥角在55°~70°范围内,适当减小锥角,射流的有效能量转化率及侵彻岩层的深度将增大,爆轰能量转化率将减小。
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关键词
射孔弹
聚能射流
侵彻
RHT本构模型
能量转化
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Keywords
perforating charge
shaped jet
penetration
RHT constitutive model
energy conversion
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分类号
TE921
[石油与天然气工程—石油机械设备]
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