振动与冲击

作者：司鹄,，薛永志,，周维,

单位：1，重庆大学 资源及环境科学学院，重庆 400044；2，重庆大学 煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室，重庆 400044

关键词：自激振荡脉冲射流；破岩效率；脉冲振幅；脉冲频率

基于任意拉格朗日-欧拉流固耦合罚函数算法，建立自激振荡脉冲射流破碎岩石的数值计算模型。对比相同工况下的数值模拟结果与实验结果进行模型验证。根据自激振荡脉冲射流的自身运动规律对其破岩过程进行数值模拟，结合岩石岩性分析脉冲振幅和脉冲频率对破岩效率的影响。结果表明：随着脉冲振幅的增大，冲蚀深度先后经历线性快速增长和平缓增长阶段，破岩效率显著提高；岩石的岩性会影响冲蚀深度的增长速率；随着脉冲频率的增大，冲蚀深度表现出先增大后减小最后趋于稳定的变化趋势；自激振荡脉冲射流破岩存在一个最优脉冲频率，该频率下破岩效率显著提高，且不同岩石具备不同的最优脉冲频率。数值模拟方法较好地还原了自激振荡脉冲射流破岩的物理过程，为自激振荡脉冲射流在地下工程领域的应用有一定指导意义。<br>

来源：2016年第20期

《振动与冲击》期刊编辑部

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