超临界CO2磨料射流流场影响因素的模拟分析

？为了揭示超临界CO2磨料射流流场特性，利用计算流体动力学模拟软件，对超临界CO2磨料射流结构及不同因素对射流流场的影响规律进行了研究。结果表明超临界CO2磨料射流轴向速度和冲击力随着喷距的增大，先增大后减小，即存在最优喷距，喷射压差为10~30MPa时最优喷距为3~6倍喷嘴直径；喷射压差一定时，围压由10MPa增至30MPa对射流速度场及液相冲击力会造成较小的负面影响。通过超临界CO2射流破岩实验对上述2因素进行了辅助对比验证；流体温度由333K增至413K，固液两相轴向速度增大，而流体密度降低，导致液相冲击力减弱；磨料浓度由3.0%连续增至11.0%，射流固液两相轴向速度逐渐降低，降幅逐渐减小。