| 煤层割缝器用双梯度喷嘴结构设计与优化 |
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| 引用本文： | 卢义玉,张磊,葛兆龙,汤积仁,贾亚杰,章文峰.煤层割缝器用双梯度喷嘴结构设计与优化[J].重庆大学学报(自然科学版),2014,37(1):84-90. |
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| 作者姓名： | 卢义玉 张磊 葛兆龙 汤积仁 贾亚杰 章文峰 |
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| 作者单位： | 重庆大学 a.煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室；b.复杂煤气层瓦斯抽采国家地方联合工程实验室，重庆 400044;重庆大学 a.煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室；b.复杂煤气层瓦斯抽采国家地方联合工程实验室，重庆 400044;重庆大学 a.煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室；b.复杂煤气层瓦斯抽采国家地方联合工程实验室，重庆 400044;重庆大学 a.煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室；b.复杂煤气层瓦斯抽采国家地方联合工程实验室，重庆 400044;重庆大学 a.煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室；b.复杂煤气层瓦斯抽采国家地方联合工程实验室，重庆 400044;重庆大学 a.煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室；b.复杂煤气层瓦斯抽采国家地方联合工程实验室，重庆 400044 |
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| 基金项目： | 国家科技重大专项资助项目(2011ZX05065-3)；长江学者和创新团队发展资助(IRT13043) |
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| 摘 要： | 为提高高压水射流煤层割缝器的切割能力，提出采用双梯度结构对喷嘴这一关键部件进行结构设计及优化来改善喷嘴喷射性能的新思路。针对安装于63割缝器总长为17 mm的双梯度喷嘴，在正交实验指导下，采用Realizable k-ε湍流模型对不同参数组合下喷嘴出口流场进行了模拟。数值模拟结果表明双梯度喷嘴结构参数为L1=6 mm、θ1=18°、θ2=35°、L=6 mm、d=2.5 mm时，其轴向速度在150 mm靶距处最大且衰减较慢。通过对数值模拟优化喷嘴结构进行试制，在室内运用3DPIV对其性能实验测试。实验结果表明在本文实验条件下，双梯度喷嘴结构参数为L1=6 mm、θ1=18°、θ2=35°、L=6 mm、d=2.5 mm时，其射流出口流场平均速度最大，速度场分布较为理想，在150 mm靶距处的平均速度为普通喷嘴的1.4倍。
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| 关 键 词： | 水射流 喷嘴 双梯度 结构设计 仿真优化 3DPIV |
| 收稿时间： | 8/3/2013 12:00:00 AM |
Structure design and optimization of dual gradientnozzle used in coal mine |
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| LU Yiyu,ZHANG Lei,GE Zhaolong,TANG Jiren,JIA Yajie and ZHANG Wenfeng.Structure design and optimization of dual gradientnozzle used in coal mine[J].Journal of Chongqing University(Natural Science Edition),2014,37(1):84-90. |
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| Authors: | LU Yiyu ZHANG Lei GE Zhaolong TANG Jiren JIA Yajie and ZHANG Wenfeng |
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| Institution: | a. State Key Laboratory of Coal Mine Disaster Dynamics and Control;b.National & Local Joint Engineering Laboratory of Methane Drainage in Complex Coal Gas Seam, Chongqing University, Chongqing 400044, China;a. State Key Laboratory of Coal Mine Disaster Dynamics and Control;b.National & Local Joint Engineering Laboratory of Methane Drainage in Complex Coal Gas Seam, Chongqing University, Chongqing 400044, China;a. State Key Laboratory of Coal Mine Disaster Dynamics and Control;b.National & Local Joint Engineering Laboratory of Methane Drainage in Complex Coal Gas Seam, Chongqing University, Chongqing 400044, China;a. State Key Laboratory of Coal Mine Disaster Dynamics and Control;b.National & Local Joint Engineering Laboratory of Methane Drainage in Complex Coal Gas Seam, Chongqing University, Chongqing 400044, China;a. State Key Laboratory of Coal Mine Disaster Dynamics and Control;b.National & Local Joint Engineering Laboratory of Methane Drainage in Complex Coal Gas Seam, Chongqing University, Chongqing 400044, China;a. State Key Laboratory of Coal Mine Disaster Dynamics and Control;b.National & Local Joint Engineering Laboratory of Methane Drainage in Complex Coal Gas Seam, Chongqing University, Chongqing 400044, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | water jet nozzle dual gradient structure design simulation optimization 3DPIV |
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