煤层气井旋转喷头优化设计与分析
| 摘要 | 第3-4页 |
| Abstract | 第4-5页 |
| 第1章 绪论 | 第9-14页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第9-10页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第10-12页 |
| 1.2.1 高压水射流技术研究现状 | 第10-11页 |
| 1.2.2 旋转水射流技术研究现状 | 第11-12页 |
| 1.3 研究内容 | 第12-13页 |
| 1.4 技术路线 | 第13-14页 |
| 第2章 煤岩物理力学实验与破岩数值模拟研究 | 第14-35页 |
| 2.1 引言 | 第14页 |
| 2.2 煤储层的工程地质特征 | 第14-15页 |
| 2.3 煤岩的组成结构 | 第15-17页 |
| 2.4 煤岩的力学性质 | 第17-20页 |
| 2.5 高压水射流作用下破碎煤岩数值研究 | 第20-33页 |
| 2.5.1 SPH/FEA耦合算法 | 第20-22页 |
| 2.5.2 材料模型 | 第22-25页 |
| 2.5.3 计算模型 | 第25页 |
| 2.5.4 计算结果分析 | 第25-33页 |
| 2.6 本章小结 | 第33-35页 |
| 第3章 旋转射流喷头的设计 | 第35-47页 |
| 3.1 引言 | 第35页 |
| 3.2 旋转射流的理论基础 | 第35-37页 |
| 3.2.1 旋转射流的特点 | 第35页 |
| 3.2.2 旋转射流的形成方式 | 第35-36页 |
| 3.2.3 旋转射流的破岩过程 | 第36-37页 |
| 3.3 旋转射流喷头的设计 | 第37-43页 |
| 3.3.1 旋转射流喷头的工作原理 | 第37-38页 |
| 3.3.2 导向叶轮的设计 | 第38-41页 |
| 3.3.3 正向喷嘴的设计 | 第41-43页 |
| 3.4 旋转射流喷头的设计校核 | 第43-46页 |
| 3.4.1 喷头材料参数 | 第43-44页 |
| 3.4.2 几何建模及网格划分 | 第44页 |
| 3.4.3 边界条件 | 第44页 |
| 3.4.4 仿真结果分析 | 第44-46页 |
| 3.5 本章小结 | 第46-47页 |
| 第4章 旋转射流喷头流场特性分析 | 第47-65页 |
| 4.1 引言 | 第47页 |
| 4.2 流体流动问题的研究方法 | 第47-48页 |
| 4.3 计算流体动力学概述 | 第48-53页 |
| 4.3.1 控制方程 | 第49-50页 |
| 4.3.2 湍流模型 | 第50-53页 |
| 4.4 旋转射流喷头射流流场的计算模型 | 第53-55页 |
| 4.4.1 几何模型 | 第53-54页 |
| 4.4.2 网格划分 | 第54页 |
| 4.4.3 边界条件及计算方法 | 第54-55页 |
| 4.5 计算结果分析 | 第55-64页 |
| 4.5.1 全计算域流场分布 | 第55-60页 |
| 4.5.2 射流压力对射流流场的影响 | 第60-63页 |
| 4.5.3 无因次喷距对射流流场的影响 | 第63-64页 |
| 4.6 本章小结 | 第64-65页 |
| 第5章 基于正交设计的旋转射流喷头结构优化 | 第65-79页 |
| 5.1 引言 | 第65页 |
| 5.2 正交试验设计 | 第65-72页 |
| 5.2.1 确定试验指标 | 第66-67页 |
| 5.2.2 确定影响因素与水平 | 第67页 |
| 5.2.3 确立正交试验表 | 第67-68页 |
| 5.2.4 数值模拟试验及结果 | 第68-72页 |
| 5.3 喷头结构参数的影响分析 | 第72-77页 |
| 5.3.1 叶片导程的影响分析 | 第72-74页 |
| 5.3.2 直柱段无因次长度的影响分析 | 第74-76页 |
| 5.3.3 收缩角的影响分析 | 第76-77页 |
| 5.4 本章小结 | 第77-79页 |
| 第6章 结论与展望 | 第79-81页 |
| 6.1 结论 | 第79-80页 |
| 6.2 展望 | 第80-81页 |
| 致谢 | 第81-82页 |
| 参考文献 | 第82-86页 |
| 攻读硕士期间发表的论文及科研成果 | 第86页 |
