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直旋混合射流喷嘴结构参数对流场特性的影响 被引量：6
1
作者 吴德松 廖华林 杨斌 《水动力学研究与进展（A辑）》 CSCD 北大核心 2014年第4期421-428,共8页
直旋混合射流兼具直射流和旋转射流的优点,为了进一步探究喷嘴结构参数对流场及破岩特性的影响,该文采用数值模拟方法,分析了叶轮中心孔直径、叶轮旋槽出口角度和面积、混合腔和收敛角等喷嘴结构参数对射流流动结构的影响规律。结果表明... 直旋混合射流兼具直射流和旋转射流的优点,为了进一步探究喷嘴结构参数对流场及破岩特性的影响,该文采用数值模拟方法,分析了叶轮中心孔直径、叶轮旋槽出口角度和面积、混合腔和收敛角等喷嘴结构参数对射流流动结构的影响规律。结果表明,射流轴心速度衰减主要受叶轮中心孔直径和旋槽出口角度的影响;截面切向速度分布规律主要受叶轮中心孔直径、叶轮旋槽出口角和截面积、混合腔收敛角及喷距的影响。对比不同结构参数下的破岩实验发现,轴心速度衰减梯度小,有利于提高喷嘴的有效作用距离,轴向速度大,有利于提高钻孔深度,切向速度峰值和作用面积大,有利于提高钻孔孔径。研究结果可为径向水平井射流钻头结构参数设计提供依据。 展开更多
关键词 直旋混合射流 流动结构 喷嘴设计 参数优化
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直旋混合射流内流场的特性研究
2
作者 杜鹏 徐宝兴 《佳木斯大学学报（自然科学版）》 CAS 2023年第3期49-51,共3页
自进式钻头是径向射流钻井技术中的一个不可或缺的组件。然而,目前国内外对直旋混合射流进行的研究多数是关于其外流场对破岩效率的,而对组合射流的形成机理的研究较少。通过在非淹没条件下进行了新型直旋混合射流的内部流场仿真,得到... 自进式钻头是径向射流钻井技术中的一个不可或缺的组件。然而,目前国内外对直旋混合射流进行的研究多数是关于其外流场对破岩效率的,而对组合射流的形成机理的研究较少。通过在非淹没条件下进行了新型直旋混合射流的内部流场仿真,得到了内流场的混合特性:轴向速度靠近轴心处速度最大,切向速度则是沿着射流的不断混合呈现正弦曲线分布的规律。结果可为进一步研究钻头的破岩特性、机理和优化设计提供理论依据。 展开更多
关键词 直旋混合射流 径向射流钻井 流场 煤层气 FLUENT
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新型直旋混合射流破岩特性及机理分析 被引量：4
3
作者 杜鹏 卢义玉 +2 位作者 汤积仁 周哲 章文峰 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期81-89,共9页
为了揭示直旋混合射流的破岩机理,开展了直射流、旋转射流与直旋混合射流的冲蚀实验,并利用3DPIV测试系统获得了3种射流的速度场,通过对比分析相同靶距下冲孔深度及射流速度沿径向的分布规律,揭示了直旋混合射流的损伤破岩特性。结果表... 为了揭示直旋混合射流的破岩机理,开展了直射流、旋转射流与直旋混合射流的冲蚀实验,并利用3DPIV测试系统获得了3种射流的速度场,通过对比分析相同靶距下冲孔深度及射流速度沿径向的分布规律,揭示了直旋混合射流的损伤破岩特性。结果表明,直旋混合射流可消除旋转射流的中心低速区和冲孔的中心凸台,该射流沿径向的分布宽度和破岩直径大于直射流,射流结构可分为直射流区、强旋射流区、弱旋射流区和外围射流区。直射流区的冲击破岩能力主要取决于射流能量;强旋射流区具有较大的径向和切向速度,当对岩石施加径向张力和周向剪力且在其合速度小于直射流的情况下,该区破岩深度仍可达到直射流区破岩深度;在弱旋射流区,受直射流和强旋射流的共同作用,岩石强度降低,但当三向速度均较小时亦能有效破岩;外围射流区主要是通过返回流携带岩屑对孔壁起磨削作用。 展开更多
关键词 径向钻井 直旋混合射流 破岩机理 流场
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