激光破岩的物理模型与传热学特性研究

被引：18

作者：

易先中高德利明燕余万军 ^{[2
]}

机构：

[1] 中国石油大学石油天然气工程学院,中国石油大学石油天然气工程学院,长江大学机械工程学院,长江大学机械工程学院北京,长江大学机械工程学院,北京

来源：

天然气工业 | 2005年 / 08期

基金：

国家自然科学基金重点项目;

关键词：

激光钻井; 岩石破碎; 物理模型; 传热学院; 研究;

D O I：

暂无

中图分类号：

TU451 [];

学科分类号：

0801 ; 080104 ; 0815 ;

摘要：

高能激光破岩是一种非接触式的物理化学破岩方法。激光破岩的基本原理是,利用高能光束使岩石基质材料局部快速加热,由固态瞬间相变到热熔和气化状态,并形成气液固多相混合物,然后由高速辅助气流将其携走和排除。文章利用能量守恒原理,建立了激光破岩的基本物理模型;研究表明,激光破岩的机械钻速,主要与激光束的平均功率密度和岩石材料的热物理性能参数有关。同时,对激光束的发散角、主瓣半径和光斑的功率密度等技术参数进行了分析。另外,对岩石表面受激光辐射后的传热学特性、温度场的数学描述及其分布规律等基础问题进行了研究。

引用

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