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煤层水力割缝喷嘴特性的数值研究

李德玉  吴海进  王春利  
【摘要】:针对圆锥收缩型喷嘴内的液固两相流动,采用标准k-ε湍流模型和分散颗粒群模型对喷嘴内的流场进行三维数值模拟。分析了喷嘴内液固两相的加速过程,并研究了出口直径为1.6mm的喷嘴结构参数(圆柱段长度、收缩角)对磨料加速效果的影响。计算结果表明:圆锥收缩段与圆柱段交界处附近沿轴线方向的压力梯度可高达1GPa/m,是高压流体和固体颗粒加速的重要区域;为了使磨料颗粒获得较好的加速,圆柱段长度应不小于8.75倍喷嘴出口直径,收缩角应取10°左右。

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