高压水射流作用下岩石破碎机理及过程的数值模拟研究

被引：23

作者：

倪红坚 ^{[1
]}

王瑞和 ^{[1
]}

张延庆 ^{[2
]}

机构：

[1] 中国石油大学(华东)石油工程学院

[2] 北京工业大学建筑工程学院

来源：

应用数学和力学 | 2005年 / 12期

基金：

中国博士后科学基金;

关键词：

水射流; 岩石破碎; 岩石损伤模型; 流固耦合; 有限元方法;

D O I：

暂无

中图分类号：

TP69 [射流技术的应用];

学科分类号：

摘要：

根据连续介质力学和有限元理论,给出了高压水射流破岩系统中流体和岩石的控制方程,并建立了相应的有限元列式.运用连续损伤力学和细观损伤力学理论,建立了适用于水射流破岩全过程分析的岩石损伤模型以及宏细观损伤的耦合模式.数值计算的结果较真实地反映了水射流破岩过程中,岩石的动态响应以及水射流动力学特性的演化过程,普通连续水射流破碎岩石主体所用的时间为毫秒量级,破岩的主要形式是卸载及射流冲击所产生的拉伸破坏,并呈“阶跃式”发展.数值计算与相关试验结果基本吻合,表明该分析方法是可行的,可用来指导高压水射流破岩理论的进一步研究及应用.

引用

页码：1445 / 1452

页数：8