增压式脉冲水射流多脉冲特性试验研究_中国煤炭行业知识服务平台

增压式脉冲水射流多脉冲特性试验研究

作者

张洋凯卢义玉汤积仁李倩凌远非龙海洋
单位

重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室重庆大学资源与安全学院
摘要

射流尖端产生的水锤效应有助于硬岩的高效破碎.为进一步明确增压式脉冲水射流初始脉冲(射流尖端)特性，基于超高速成像系统，开展增压式脉冲水射流流场信息采集试验，并以晕轮为标记点，对射流多脉冲尖端的瞬时速度和穿透距离进行定量表征.结果表明：增压式脉冲水射流在单周期传播过程中孕育多重脉冲特征，多脉冲通过追逐-逼近及覆盖动态竞争成为初始脉冲，初始脉冲最大速度发生于第2脉冲之中.同时，多脉冲动态竞争导致射流存在“双峰”水锤优靶点，随着预定冲蚀靶距的增加，初始脉冲峰值速度发生位置由第1脉冲迁移至第2脉冲，这即意味着水锤优靶点由近喷嘴第1靶点迁移至远喷嘴第2靶点.研究结果为进一步利用增压式脉冲水射流初始脉冲提供依据和参考.
关键词

增压式脉冲水射流初始脉冲多重脉冲脉冲尖端瞬时速度脉冲尖端穿透距离水锤优靶点
基金项目(Foundation)

国家杰出青年科学基金项目(51625401)；长江学者和创新团队发展计划项目(IRT17R112)；
文章目录

1 射流的头部速度与水锤效应之间的关系
2 试验方法
2.1 试验装置
2.2 喷嘴
2.3 试验程序和评价方法
3 结果与讨论
3.1 增压式脉冲水射流的多脉冲现象
3.2 第1脉冲和第2脉冲对初始脉冲的竞争关系
3.3 多脉冲特性与水锤优靶距之间的关系
4 结论