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Critical condition for the transformation from Taylor cone to cone-jet 被引量:1
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作者 魏承 冮铁强 +1 位作者 陈立杰 赵阳 《Chinese Physics B》 SCIE EI CAS CSCD 2014年第6期353-356,共4页
An energy method is proposed to investigate the critical transformation condition from a Taylor cone to a cone-jet. Based on the kinetic theorem, the system power allocation and the electrohydrodynamics stability are ... An energy method is proposed to investigate the critical transformation condition from a Taylor cone to a cone-jet. Based on the kinetic theorem, the system power allocation and the electrohydrodynamics stability are discussed. The numerical results indicate that the energy of the liquid cone tip experiences a maximum value during the transformation. With the proposed jetting energy, we give the critical transformation condition under which the derivative of jetting energy with respect to the surface area is greater than or equal to the energy required to form a unit of new liquid surface. 展开更多
关键词 Taylor cone cone-jet ELECTROHYDRODYNAMICS numerical computation
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杆式射流水下侵彻性能数值模拟及试验研究
2
作者 张雪梅 谢兴博 +2 位作者 钟明寿 顾文彬 沈朝虎 《振动与冲击》 北大核心 2025年第6期121-129,167,共10页
为了提高聚能装药战斗部从空中打击水中目标的准确性,建立了杆式射流从空气中成型至射流水下侵彻靶板全过程的分阶段递进式数值计算模型,并通过静破甲试验校核了计算模型,提高了计算模型的精度,误差为5%以内。试验中采用通断测速网靶测... 为了提高聚能装药战斗部从空中打击水中目标的准确性,建立了杆式射流从空气中成型至射流水下侵彻靶板全过程的分阶段递进式数值计算模型,并通过静破甲试验校核了计算模型,提高了计算模型的精度,误差为5%以内。试验中采用通断测速网靶测出了聚能射流入水前、入水后以及着靶前的速度,其最小误差率为0.39%,平均误差率为4.16%。研究表明:杆式射流入水前和入水后的速度呈线性减小,着靶前速度呈线性增大;杆式射流在水中的破甲深度随着空气炸高的增大,有先增加后减小的变化规律;聚能装药在水中的最佳炸高为4.89倍的装药直径,水中最大的侵彻深度为1.3倍的装药直径。为聚能装药战斗部在空气中隔水打击水中目标的研究提供了依据与参考。 展开更多
关键词 弧锥罩聚能装药 杆式射流 水介质 静破甲试验 线性拟合
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熔体静电纺丝纤维细化技术研究进展 被引量:1
3
作者 王宇航 杨卫民 +1 位作者 李好义 谭晶 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期174-180,共7页
聚合物熔体静电纺丝技术是纳米纤维绿色高效制备的重要途径。但受限于熔体黏度高、导电性差和射流冷却快,制备纤维的平均直径往往分布在数百纳米至几十微米,远未达到直径小于100 nm的纳米材料。熔体电纺过程涉及驱动力、表面张力、熔体... 聚合物熔体静电纺丝技术是纳米纤维绿色高效制备的重要途径。但受限于熔体黏度高、导电性差和射流冷却快,制备纤维的平均直径往往分布在数百纳米至几十微米,远未达到直径小于100 nm的纳米材料。熔体电纺过程涉及驱动力、表面张力、熔体黏度和射流热交换速率等多种影响成型纤维直径的因素,各因素间相互影响,这使得熔体静电纺丝的纤维细化机理极其复杂。为此,文中从熔体泰勒锥形成和射流牵伸细化2个阶段出发,归纳分析了现有熔体电纺纤维细化研究的方法、工艺及材料体系对纤维直径的影响。研究表明,通过装置设计、材料体系调控和工艺优化来缩小泰勒锥尺寸、增大驱动力、降低熔体黏度并尽量延长射流牵伸细化时间是纤维细化的关键。射流运动状态与温度变化检测系统的设计、高电导率低黏度绿色纺丝专用料的开发以及吹-吸热气流辅助纺丝系统的设计等是熔体电纺纤维细化的研究趋势。 展开更多
关键词 熔体静电纺丝 泰勒锥 射流牵伸细化 熔体黏度 驱动力
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基于正交设计的柱锥结合药型罩多参数结构优化
4
作者 何卓朗 王志军 郝志伟 《兵器装备工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期70-75,共6页
为了改善柱锥结合药型罩形成的射流稳定性较差,侵彻能力有待提高的问题,通过正交优化设计,改变柱型药型罩材料、柱型药型罩高度h以及柱型药型罩顶部厚度b,研究柱锥结合药型罩射流成型的断裂前头部速度、断裂时间、有效长度综合的最优方... 为了改善柱锥结合药型罩形成的射流稳定性较差,侵彻能力有待提高的问题,通过正交优化设计,改变柱型药型罩材料、柱型药型罩高度h以及柱型药型罩顶部厚度b,研究柱锥结合药型罩射流成型的断裂前头部速度、断裂时间、有效长度综合的最优方案组合。选取L25(56)正交优化表,通过AUTODYN软件进行数值仿真,得到了3个因素对3个指标影响程度的主次顺序。结果表明:射流断裂前头部速度的影响因素依次为:柱型药型罩高度、材料、顶部厚度;射流断裂时间的影响因素:柱型药型罩的材料和高度相同,其次为顶部厚度;射流有效长度的影响因素依次为:柱型药型罩的材料、高度、顶部厚度;综合分析,得到方案A:NICKEL,h=10 mm,b=1.5 mm,方案B:NICKEL,h=10 mm,b=2 mm形成的射流整体效果较好。 展开更多
关键词 柱-锥结合 药型罩 正交优化 射流 数值模拟
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针状电极静电雾化机理与实验研究
5
作者 马浩 杨敏 《佳木斯大学学报(自然科学版)》 CAS 2024年第3期84-87,共4页
为改善微量润滑切削加工中微液滴飞移飘散、切削液利用率低等技术问题,探讨针状电极高压电场对微液滴粒径变化和粒径分布的影响规律。结合润滑剂荷电特性和针状电极电场分布特征建立锥射流雾化模型,并利用数值分析软件对模型进行求解,... 为改善微量润滑切削加工中微液滴飞移飘散、切削液利用率低等技术问题,探讨针状电极高压电场对微液滴粒径变化和粒径分布的影响规律。结合润滑剂荷电特性和针状电极电场分布特征建立锥射流雾化模型,并利用数值分析软件对模型进行求解,设计静电雾化效果观测实验以验证针状电极锥射流雾化机理。研究结果表明,雾滴粒径随气压和电压的升高均出现降低的趋势,在0.1 MPa时粒径细化最为明显,总体降低了34.67%,同时分布跨度R.S值降低了20%,实验结果与雾化模型计算值基本符合,三种气压条件下,随着电压升高PM10和PM2.5百分比浓度也有不同程度的降低。因此,高压电场对雾滴粒径具有明显的细化作用,还能明显抑制PM10和PM2.5细小颗粒的产生。 展开更多
关键词 静电雾化 微量润滑 针状电极 锥射流 多场赋能。
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辅助药型罩对射流性能的影响
6
作者 樊金欣 焦志刚 马辰昊 《科技创新与应用》 2024年第1期59-62,共4页
辅助药型罩结构能实现超聚能效应,有效地提高破甲威力。为了研究辅助药型罩对射流性能的影响,设计一种辅助型双锥药型罩,通过AUTODYN数值模拟的方法,分析辅助药型罩材料和结构对射流性能的影响。结果表明,当主药型罩采用铜,辅助药型罩... 辅助药型罩结构能实现超聚能效应,有效地提高破甲威力。为了研究辅助药型罩对射流性能的影响,设计一种辅助型双锥药型罩,通过AUTODYN数值模拟的方法,分析辅助药型罩材料和结构对射流性能的影响。结果表明,当主药型罩采用铜,辅助药型罩材料为钨时,射流综合性能优异;设计主药型罩大锥角70°,小锥角40°,壁厚2 mm,辅助药型罩厚度在2~6 mm时,随着厚度增加,射流性能改善,6 mm时射流性能最佳,辅助药型罩直径在20~28 mm时,26 mm时射流综合性能最佳。 展开更多
关键词 超聚能装药 辅助药型罩 数值模拟 射流 材料 结构
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锥射流模式下乙醇静电喷雾液滴速度特性分析 被引量:10
7
作者 甘云华 江政纬 李海鸽 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第6期1272-1279,共8页
研究液滴在静电喷雾下的速度特性是理解喷雾形态的形成及演化的关键.结合锥射流模式下乙醇静电喷雾实验数据,建立了静电喷雾二维轴对称模型.基于离散相液滴运动方程、连续相空气运动方程、电场方程以及用户自定义函数,进行了数值求解,... 研究液滴在静电喷雾下的速度特性是理解喷雾形态的形成及演化的关键.结合锥射流模式下乙醇静电喷雾实验数据,建立了静电喷雾二维轴对称模型.基于离散相液滴运动方程、连续相空气运动方程、电场方程以及用户自定义函数,进行了数值求解,获得了锥射流模式下的乙醇静电喷雾形态、空间电场分布以及液滴速度场分布.考虑了不同空气入口流速的影响,得到了乙醇/空气同轴射流静电喷雾形态的变化规律.结果表明,喷雾外围液滴与空气流场有较强的相互作用,导致喷雾中轴线附近的液滴速度分布变化较小,而在喷雾外围处的液滴速度分布沿径向剧烈变化;随着空气入口速度的增大,乙醇/空气同轴射流静电喷雾形态先趋于发散,当空气入口速度大于喷雾外围液滴轴向速度时,喷雾形态则趋于聚拢.因此,除改变施加电压、液体流量和电极结构外,通过控制空气入口速度来影响喷雾液滴速度场,也可获得不同的静电喷雾效果. 展开更多
关键词 锥射流 静电喷雾 液滴速度 喷雾形态
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一种新型星锥状药型罩形成射流的数值模拟 被引量:24
8
作者 王志军 吴国东 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第11期1397-1400,共4页
研究一种新颖的星锥形药型罩结构,它是在楔形药型罩基础上,通过改变装药结构而演化出的一种星锥状聚能装药结构,由若干个楔形药型罩对称排列且向一端聚合而成。应用非线性有限元软件完成了爆炸载荷下星锥药型罩形成射流过程的数值模拟,... 研究一种新颖的星锥形药型罩结构,它是在楔形药型罩基础上,通过改变装药结构而演化出的一种星锥状聚能装药结构,由若干个楔形药型罩对称排列且向一端聚合而成。应用非线性有限元软件完成了爆炸载荷下星锥药型罩形成射流过程的数值模拟,结果表明,新型药型罩能够实现预期设想,形成一股凝聚射流。研究结果为新型破甲装药结构研究提供了一种新的选择,在反装甲弹药战斗部领域具有良好的应用前景。 展开更多
关键词 爆炸力学 药型罩 星锥状 射流 数值模拟
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基于Fluent的模拟旋转锥形射流计算分析 被引量:7
9
作者 王磊 张东速 陈瑞 《煤矿机械》 北大核心 2006年第6期992-993,共2页
对Fluent流体分析软件做了简要概述,并对旋转喷嘴的结构及其特性做了技术性分析;另外还用Fluent软件分别对双头不同导程的2种旋转喷头在40 MPa进口压力条件下的喷射状态进行分析,从而得出旋转锥形喷嘴的最佳工作状态。
关键词 旋转锥形喷嘴 Fluent软件 喷射区域 等压线分布
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星锥状药型罩形成射流侵彻混凝土的数值模拟 被引量:8
10
作者 范晨阳 王志军 吴国东 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2010年第3期99-102,共4页
为了提高串联随进战斗部前级聚能装药结构对混凝土介质的破坏威力。文中利用LS-DYNA有限元分析软件对一种星锥状药型罩聚能装药结构形成射流侵彻混凝土靶板的过程进行数值模拟,分析了其成型过程以及对混凝土靶板的侵彻结果。通过与传统... 为了提高串联随进战斗部前级聚能装药结构对混凝土介质的破坏威力。文中利用LS-DYNA有限元分析软件对一种星锥状药型罩聚能装药结构形成射流侵彻混凝土靶板的过程进行数值模拟,分析了其成型过程以及对混凝土靶板的侵彻结果。通过与传统单锥状药型罩聚能装药结构形成射流侵彻混凝土靶板数值模拟结果的对比,表明由星锥状药型罩所形成的射流对混凝土靶板具有更强的破坏能力。为新型复合战斗部的前级聚能装药结构设计提供了依据。 展开更多
关键词 爆炸力学 星锥状 射流 数值模拟
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电场作用下流动聚焦的实验研究 被引量:6
11
作者 司廷 田瑞军 +1 位作者 李广滨 尹协振 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第6期1030-1036,共7页
通过在流动聚焦的同轴液-气射流区域施加电场,开展了电场力和气动力共同作用下锥形以及带电射流的不稳定性特性实验研究.实验在精密设计的流动聚焦装置上完成,分析了外部电压、气体压力降和液体流量等主要控制参数对流动聚焦过程的影响... 通过在流动聚焦的同轴液-气射流区域施加电场,开展了电场力和气动力共同作用下锥形以及带电射流的不稳定性特性实验研究.实验在精密设计的流动聚焦装置上完成,分析了外部电压、气体压力降和液体流量等主要控制参数对流动聚焦过程的影响,获得了锥形的振动模式和稳定模式及其之间的转换,得到了射流的滴模式、轴对称模式、共存模式和非轴对称模式及其转换并定量分析了电场对射流尺寸参数的影响.结果表明,相比于单一的流动聚焦,该方法能够增强锥形的稳定性,促进液体射流雾化,减小颗粒的直径,因此在科技领域和工程实际中具有重要的应用价值. 展开更多
关键词 流动聚焦 电场 带电射流 锥形 流动模式
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电雾化、电纺丝和带电射流稳定性研究 被引量:7
12
作者 尹协振 李芳 《力学与实践》 CSCD 北大核心 2009年第1期1-7,共7页
简述了电雾化和电纺丝的基本原理及其应用,总结了电雾化和电纺丝现象中几个基本的力学机理,并重点对电雾化和电纺丝现象中的带电射流稳定性问题及其研究进展作了介绍.
关键词 电流体力学 电雾化 电纺丝 Taylor锥 同轴射流 稳定性分析
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喷嘴结构参数对射流流场影响的仿真与研究 被引量:15
13
作者 李震 刘新泰 张玉宝 《煤矿机械》 北大核心 2012年第1期63-65,共3页
基于Fluent软件平台,在边界条件及初始条件不变的情况下,用单因素法研究影响锥直形喷嘴射流流场的因素。由仿真结果可知:收缩角、长径比、收缩段长度以及喷嘴的直径都对射流的流场有重要影响。
关键词 高压水射流 锥直形喷嘴 仿真 结构参数
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炸高对侵彻效应影响试验和数值模拟研究 被引量:12
14
作者 朱铭颉 顾文彬 +2 位作者 唐勇 曾政 徐浩铭 《爆破器材》 CAS 2010年第2期31-34,共4页
为了研究炸高因素对聚能装药侵彻深度影响,文章建立了柱锥结合罩型聚能装药侵彻靶板仿真计算模型,研究了不同炸高条件下射流侵彻45#钢靶板的作用过程,并与试验结果进行了对比分析。结果表明,试验与数值模拟结果较吻合;柱锥结合罩型聚能... 为了研究炸高因素对聚能装药侵彻深度影响,文章建立了柱锥结合罩型聚能装药侵彻靶板仿真计算模型,研究了不同炸高条件下射流侵彻45#钢靶板的作用过程,并与试验结果进行了对比分析。结果表明,试验与数值模拟结果较吻合;柱锥结合罩型聚能装药的有利炸高与装药直径之比为1.4~1.8,最大破甲深度约为装药直径的4.6倍。 展开更多
关键词 柱锥结合罩 炸高 聚能射流 数值模拟
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交流电场作用下油中水滴喷射现象研究 被引量:1
15
作者 赵雪峰 何利民 +4 位作者 叶团结 王宪中 王亚林 李涛 汪忠宝 《石油化工高等学校学报》 CAS 2013年第1期58-62,共5页
采用白油和水为实验介质,利用显微高速摄像系统对高压交流电场油中水滴的喷射现象进行了研究。结果表明,液滴破裂喷射与电场强度及频率、油品黏度以及界面张力有关;液滴破裂时的临界锥角只与两相介电常数有关,本文约为38°;随着频... 采用白油和水为实验介质,利用显微高速摄像系统对高压交流电场油中水滴的喷射现象进行了研究。结果表明,液滴破裂喷射与电场强度及频率、油品黏度以及界面张力有关;液滴破裂时的临界锥角只与两相介电常数有关,本文约为38°;随着频率增加、油品黏度增加以及界面张力的降低,子液滴的空间分布角度减小;液滴的喷射时间随液滴直径增大和油品黏度的增加而增加,黏度较低油品中,频率越低液滴喷射时间越长;喷射量随着液滴直径的增加而增加。 展开更多
关键词 液滴 破裂 锥角 喷射时间
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柱锥结合罩压垮过程数值模拟 被引量:10
16
作者 顾文彬 瞿洪荣 朱铭颉 《解放军理工大学学报(自然科学版)》 EI 北大核心 2009年第6期548-552,共5页
为了更好地研究柱锥结合罩的成型机理,建立了带壳体柱锥结合罩战斗部药型罩压垮、形成射流的仿真计算模型,仿真研究了药型罩压垮成型过程和初始射流形成特性,并与锥型罩初始射流特性进行了对比分析。结果表明:柱锥结合罩初始射流是由圆... 为了更好地研究柱锥结合罩的成型机理,建立了带壳体柱锥结合罩战斗部药型罩压垮、形成射流的仿真计算模型,仿真研究了药型罩压垮成型过程和初始射流形成特性,并与锥型罩初始射流特性进行了对比分析。结果表明:柱锥结合罩初始射流是由圆柱部分罩材料径向压缩和沿轴线向下流动变形而形成;与形同锥角和壁厚的锥型罩相比,柱锥结合罩初始射流头部速度可提高1 km/s以上,射流质量密度更大、分布更均匀,对提高射流破甲效应极为有利。 展开更多
关键词 柱锥结合药型罩 破甲子弹 聚能射流 数值模拟
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锥形布风板喷动流化床煤气化技术及其应用 被引量:4
17
作者 谷小兵 陈晓平 +2 位作者 段钰锋 吴新 赵长遂 《锅炉技术》 北大核心 2003年第3期50-53,共4页
介绍了锥形布风板喷动流化床煤气化炉的系统装置和气化工艺流程 ,对喷动流化床气化及灰熔聚排渣原理作了简要介绍。在气化炉运行阶段 ,测量了煤气发生炉内炉膛温度沿高度的分布 ,研究了床层温度随流化风量和中心喷动风量的变化规律以及... 介绍了锥形布风板喷动流化床煤气化炉的系统装置和气化工艺流程 ,对喷动流化床气化及灰熔聚排渣原理作了简要介绍。在气化炉运行阶段 ,测量了煤气发生炉内炉膛温度沿高度的分布 ,研究了床层温度随流化风量和中心喷动风量的变化规律以及煤气成分和碳转化率随床温的变化规律。实验证明 ,以空气和水蒸气为气化剂的煤气发生炉 ,其适宜的气化床温在 960 展开更多
关键词 锥形布风板 喷动流化床 煤气化 灰熔聚
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新型锥体热沉射流散热器散热性能的实验研究 被引量:1
18
作者 李荟卿 唐志国 +2 位作者 郝嘉欣 江超 刘轻轻 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2015年第12期1612-1616,共5页
文章针对高热流通量的大功率器件,提出了一款新型锥体热沉射流散热器,通过在底板上增设锥体热沉,增大换热边界层面积,实现高效换热;构建了一套实验系统,通过改变冷却水流量、热源输入功率等工况,对其开展了散热特性实验研究。实验结果表... 文章针对高热流通量的大功率器件,提出了一款新型锥体热沉射流散热器,通过在底板上增设锥体热沉,增大换热边界层面积,实现高效换热;构建了一套实验系统,通过改变冷却水流量、热源输入功率等工况,对其开展了散热特性实验研究。实验结果表明,该新型锥体热沉散热器可以对大功率热源实现快速冷却,当总散热功率达到900W(热流密度9.9W/cm2)时,采用7L/min的冷却水流量,可以将热源温度降至65℃以下,并且冷却水流量为影响散热器散热性能的主要因素,流量越大,散热效果越好。 展开更多
关键词 冲击射流 锥体热沉 散热器 实验研究
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药型罩锥角对有利炸高影响的数值分析 被引量:10
19
作者 陈威 李吉峰 朱磊 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2010年第6期98-99,107,共3页
文中利用AUTODYN-2D有限元分析软件,分别对不同锥角的药型罩形成射流侵彻钢靶板过程进行了数值模拟和对比分析。结果表明:在一定范围内,有利炸高随药型罩锥角角度的增加而增加,侵彻深度随药型罩锥角增加而减小。此结论与文献[1]得到的... 文中利用AUTODYN-2D有限元分析软件,分别对不同锥角的药型罩形成射流侵彻钢靶板过程进行了数值模拟和对比分析。结果表明:在一定范围内,有利炸高随药型罩锥角角度的增加而增加,侵彻深度随药型罩锥角增加而减小。此结论与文献[1]得到的结论相吻合,验证了该数值仿真模型的正确性。 展开更多
关键词 聚能射流 药型罩 有利炸高 锥角
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药型罩锥角对射孔枪射流冲击过程的影响 被引量:12
20
作者 金玮玮 张昭 张洪武 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第B04期43-48,共6页
采用ALE方法对射孔弹射流形成的过程及聚能射流对混凝土靶板的侵彻进行了数值模拟,对比了锥形药型罩的不同锥角对聚能射流形成和侵彻的影响。研究结果表明药型罩的锥角大小对聚能射流的速度和形状、射流头部和杵体的质量、侵彻的宽度和... 采用ALE方法对射孔弹射流形成的过程及聚能射流对混凝土靶板的侵彻进行了数值模拟,对比了锥形药型罩的不同锥角对聚能射流形成和侵彻的影响。研究结果表明药型罩的锥角大小对聚能射流的速度和形状、射流头部和杵体的质量、侵彻的宽度和深度有着明显显著的影响。小锥角射流头部比重较小且杵体速度未达到侵彻临界值而无法起到很好的侵彻效果,大锥角在侵彻过程中可形成大口径的孔洞,但侵彻的深度不够,中锥角在侵彻孔径方面虽不及大锥角,但其侵彻的深度却相对较高。 展开更多
关键词 ALE方法 油井射孔 侵彻 药型罩锥角 聚能射流
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