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题名气液两相旋喷射流流场特征及其影响因素研究
被引量：4
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作者
郑金贵
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机构
重庆开放大学城市建设工程学院
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出处
《人民长江》
北大核心
2023年第8期178-184,共7页
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文摘
为揭示不同因素对带气环旋喷射流流动特征的影响规律,基于Mixture多相流模型和RNG k-ε湍流方程,对不同喷嘴结构参数和关键工作参数工况下气液两相旋喷射流流场进行了数值模拟,分析了射流轴心速度及射流冲击靶体作用压力的分布特征。结果表明:当喷嘴出口直径为2.5 mm、收敛角为20°时,射流收敛性好且速度衰减慢,对靶体冲击作用压力最大,射流压力30 MPa时在0.6 m处冲击靶体压力达到最大值(27 MPa)。射流轴心速度与冲击靶体作用压力均随射流压力的增加而增加,但射流压力过大时射流发展后期波动剧烈;高速气环能抑制射流能量衰减,使射流核心段长度随气体速度增大而增加,但气体速度过大时射流冲击性能提升反而不明显。研究结果可为旋喷作业的喷嘴结构优化和工艺参数选取提供参考。
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关键词
旋喷射流
气液两相射流
淹没环境
流动特征
轴心速度
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Keywords
rotary jet grouting
gas-liquid two-phase jet
submerged environment
flow characteristic
axial velocity
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分类号
TU4
[建筑科学—土工工程]
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题名带气环旋喷射流流场特征及喷嘴结构正交优化研究
被引量：1
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作者
郑金贵
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机构
重庆开放大学城市建设工程学院
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出处
《液压与气动》
北大核心
2023年第3期160-168,共9页
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文摘
为提高二/三重管法旋喷射流切割土体效率,采用Mixture多相流模型和RNGκ-ε湍流模型,开展了淹没环境下带气环旋喷射流流动模拟研究,获得了射流速度、气液两相体积分布、靶体作用压力等流场特征,并基于L_(16)(4^(5))正交试验设计及误差分析方法,获得了旋喷射流喷嘴关键结构参数对射流速度及其作用靶体压力的影响敏感程度与影响规律。结果表明:带气环旋喷射流能量衰减慢且集中在轴心区域,射流等速核心段长,冲击破坏土体性能好;喷嘴结构参数对射流冲击性能的影响敏感次序为:射流喷嘴出口直径>收敛角>气体喷嘴直径>气液喷嘴间距>射流喷嘴长径比;射流轴心速度及其作用靶体压力随出口直径和气体喷嘴直径的增大呈先快速增加后缓慢增加趋势,随收敛角、长径比、气液喷嘴间距的增大呈先增加后降低趋势。基于此,考虑旋喷射流设备性能,给出了最优结构参数为:射流喷嘴出口直径2.0 mm,收敛角12°或18°,长径比1,气体喷嘴直径0.9 mm,气液喷嘴间距5 mm。
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关键词
旋喷桩
气液两相流
正交试验
轴心速度
喷嘴优化
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Keywords
rotary jet grouting
gas-liquid two-phase jet
orthogonal test
axial velocity
nozzle structure optimization
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分类号
TH137
[机械工程—机械制造及自动化]
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