《水射流理论及在矿业工程中的应用》PDF下载

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  • 作  者:李晓红,卢义玉,向文英著
  • 出 版 社:重庆:重庆大学出版社
  • 出版年份:2007
  • ISBN:7562439974
  • 页数:288 页
图书介绍:本书重点介绍作者所提出的脉冲磨料水射流理论、固体磨料在自激振荡流中的混合机理和作者所建立的水射流辅助破岩理论以及水射流在煤矿瓦斯灾害防治、煤岩巷掘进、水下矿床开采和浆体输送等矿业工程中的应用。

1 水射流技术概述 1

1.1 引言 1

1.2 水射流技术的发展及研究现状 2

1.3 水射流加工技术的分类 3

1.4 水射流加工的优点和缺点 6

1.5 水射流技术的工业应用 7

1.6 水射流技术存在的问题与今后研究的方向 10

2 水射流基础知识 12

2.1 水的物理力学性质 12

2.2 声速、马赫数及滞止参数 15

2.3 流体力学基本方程 21

2.4 小孔口出流基本理论 34

2.5 淹没水射流的结构和特性 36

2.6 非淹没水射流的结构及几何特征 40

2.7 非淹没水射流的动力特性 45

2.8 固液两相流动理论简介 48

2.9 射流工艺参数 53

3 计算流体力学在水射流中的应用 56

3.1 引言 56

3.2 射流场的控制方程 57

3.3 紊流方程组的封闭 60

3.4 射流场的基本算法 66

3.5 射流场的数值模拟应用 78

3.6 数值模拟发展前景与局限性 90

4 脉冲磨料水射流的振荡特性 92

4.1 引言 92

4.2 脉冲磨料射流系统的构成 94

4.3 脉冲磨料射流的自激振荡机理 95

4.4 脉冲磨料射流的系统分析与模拟计算 100

4.5 自激振荡脉冲射流装置的相似网络模型 104

4.6 结构参数对自激振荡脉冲喷嘴装置频率特性的影响 109

4.7 流体参数对自激振荡脉冲喷嘴装置频率特性的影响 112

4.8 来流脉动对自激振荡脉冲射流的影响 114

4.9 脉冲磨料射流的频率特性 116

5 固体磨料在自激振荡流中的动态特性 118

5.1 引言 118

5.2 射流的大尺度结构 119

5.3 射流剪切层的不稳定性 121

5.4 射流的涡旋特性 124

5.5 磨料粒子在射流中的混合机理 129

5.6 自激振荡激励对磨料在射流中混合的影响 138

5.7 脉冲磨料射流中磨粒的动态特性 140

5.8 脉冲磨料射流对靶材的磨蚀作用 148

5.9 脉冲磨料射流中磨粒分布的测试 150

6 脉冲磨料射流中空泡的溃灭特性 153

6.1 引言 153

6.2 自激振荡脉冲磨料射流中的空泡动力学方程 154

6.3 分析与讨论 159

6.4 数值计算与分析 161

6.5 空泡溃灭过程中磨料粒子的运动 166

7 脉冲磨料射流切割岩石性能 169

7.1 引言 169

7.2 试验设备与测试系统 170

7.3 数据处理与频谱分析 172

7.4 非淹没下射流特性的试验研究 174

7.5 淹没下射流特性的试验研究 179

7.6 脉冲磨料射流的切割试验 184

8 水射流辅助刀具切割破碎岩石机理 187

8.1 引言 187

8.2 水射流剥蚀岩石能力 190

8.3 水射流辅助刀具切割破碎岩石机理及射流位置 195

8.4 水射流辅助刀具切割破碎岩石的力学分析 200

8.5 水射流对刀具的冷却作用 203

8.6 水射流辅助PDC刀具破岩的试验研究与分析 205

9 水射流在矿业工程中的应用 237

9.1 水射流在煤层瓦斯灾害防治中的应用 237

9.2 水射流在矿山机械中的应用 242

9.3 脉冲水射流在水下矿床开采中的应用 249

9.4 固液振荡理论在浆体输送中的应用 255

参考文献 277