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利用粒子图像速度场仪(PIV)对射流泵渐缩锥形入口、等径直管内有限空间水射流进行测量。该射流泵喉管面积与喷嘴面积之比为4.75,基于射流泵喷嘴直径D和喷嘴出口流速计算的雷诺数为3.68×105。通过流量比在0.20～0.80之间的变化来研究流量比对流场的影响。获得了射流泵对称面流场的速度矢量、轴心速度分布和轴向速度等值线图。结果表明:当射流泵的面积比确定后,射流泵内有限空间射流结构只与射流泵的流量比有关,流量比愈小,其轴心速度衰减得愈快,高速射流区愈短。测量结果为射流泵理论研究和优化设计提供可靠依据。 相似文献
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一种钻孔水力采煤系统的研究 总被引：4，自引：0，他引：4
钻孔水力采煤是指从地表钻孔至煤层借助送至孔底的水射流切割破碎煤层,使之变成具有流动性的煤水混合物。通过水力或气举提升的方法提升到地表并在地表进行煤、水分离的一种采煤方法。文中提出了一种钻孔水力采煤系统的原理、构成及其施工工艺。通过理论分析和试验研究,对该钻孔水力采煤系统的射流泵水力提升、气举提升和水射流破碎的三个关键技术,进行讨论和分析,得出一些有用的结论:(1)为提高采矿效率和单井采煤量并降低能耗,必须将钻孔水力采煤系统的三个关键技术有机地结合起来进行设计。射流泵的设计应该满足煤颗粒最低悬浮速度、无量纲参数的最优化以及防止汽蚀的要求;(2)在射流泵喷嘴形式的选择中,可以根据吸入颗粒的大小来选择中心喷嘴或环形喷嘴射流泵;(3)气举的提升和背压作用可以提高射流泵的提升能力并降低能耗。气举提升单独作为一种开采扬矿工艺具有很大的局限性,但其与射流泵结合后就能很大程度地提高射流泵的提升能力;(4)气举提升与水射流破碎相结合能充分提高水射流的破碎半径和破煤能力。影响水射流效果的主要因素是射流的淹没状态、射流压力和流量,钻孔水力采煤破碎水枪的理想射流是非淹没自由射流,通过气举作用可以在开采峒室内创建非淹没自由射流。 相似文献
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同心式射流泵在深层井点降水中的应用 总被引：1，自引：1，他引：1
本文比较了几种深层干扰降水的特点，就国内深层降水设备存在的问题，有针对地研制了同心式射流泵井点降水系统，该系统利用喷射泵真空和排出口压力提升地下水，其降水深度大，集水效果好，出水量稳定，速度较快，设备结构简单可靠，解决了深大基坑砂、粘土地层中干扰降水的问题。 相似文献
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管道内流场结构特性是影响自驱钻头自进力和解堵除垢能力的关键因素。针对多股射流共同作用下管道内流场变化影响自进力和返水阻力的问题,基于FLUENT数值分析不同条件下管道内流场变化,得到后置喷嘴角度、转速、环空比和系统压力对自进力的影响规律,揭示综合摩擦因素理论值存在误差的原因,通过正交数值模拟明确自进力影响因素的主次关系。基于自进力测试实验装置,开展不同条件下自进力测试实验,验证数值模拟结果的正确性。结果表明：涡旋挤压碰撞作用和射流卷吸作用导致自驱钻头前后产生压力梯度,从而提高自进力。后置喷嘴倾角由20°增加至45°,壁面射流逆流速度由6.2 m/s增加至14.5 m/s,涡旋碰撞挤压后压力峰值由68.47 kPa增加至80.79 kPa,导致压差力增大。提高转速能够减小一次涡旋范围,当涡旋在旋转体区域发生碰撞挤压时,旋转体所受压差力增加。提高转速、系统压力或减小环空比均会增强后置射流的封隔作用,从而提高自进力。由于理论计算返水阻力时忽略了涡旋区的影响,因此综合摩擦因数理论值需要修正。环空比、系统压力、转速和后置喷嘴倾角的极差分别为300.07、111.87、60.42、36.32,影响... 相似文献
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轻型井点降水变参数射流泵的设计 总被引：1，自引：0，他引：1
卜长根 《水文地质工程地质》2003,30(1):45-47
轻型井点变参数射流泵的设计就是利用射流泵的原理和井点降水特点,采用双层喉管变面积比的设计,大面积比m适于降水初期,小面积比m适于降水中、后期,分级地改变面积比,提高降水过程的设备效率,加大轻型井点射流泵吸入真空度,来满足较深基坑的高效降水工程需要。 相似文献
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油井射流排砂泵扩散管出口流场分析 总被引：1，自引：0，他引：1
依据RNG-ε双方程湍流模型,建立油井射流排砂泵固液两相流方程;在此基础上,应用CFD计算机分析软件,对比分析了扩散管出口突变结构和渐变结构的射流排砂泵的效率、固相比、速度场分布、压力场分布。数值分析结果表明：射流泵扩散管出口采用渐变结构,可以有效减少固液两相流的逆向速度矢量,是提高射流排砂泵综合性能的有效手段。 相似文献
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市政工程建设，大多需要降低地下水位，以便施工。井点降水，施工简单，且成本较低（约15元/m），降水工程的主要设备除钻机外，就是射流泵。射流泵的主要部件是引射器，引射器性能好坏，直接影响降水效果。射流泵结构简单，造价低廉，便于推广，但由于缺乏流体力学知识，一味仿造，往往效率低，甚至抽不上水，从而增加了施工难度，延误工期。 相似文献
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根据多孔变径管的水力特性，本文导出了其沿程水头损失近似计算公式，利用这一公式，不仅能求出整个管段的水头损失值，而且能计算管道入口至某一点处水头损失，这一公式可用于喷灌和微灌工程的规划设计。 相似文献
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水下高速流体射流冲沙是清淤作业的必要手段，如何有效提高射流造浆效率对河(航)道清淤和水库库容修复等工程具有重要价值。采用射流冲刷底泥起动输移试验与高速射流喷头流场数值模拟手段，研究不同水力要素下射流对底床的冲刷效果，分析射流流速分布及衰减规律，探明高速射流底泥冲刷机理。研究结果表明：射流造浆过程中存在最优冲沙距离，使得造浆速率及浑水体浓度增长速度最快；射流中线剖面上横断面射流时均速度分布、最大速度衰减规律具有相似性，不同射流流速下射流初步发展区的射流速度半宽增长率相同；射流冲刷效率与射流发展中的阻力损失和到达床面时的能量损失直接相关，确定合理的射流喷头布置高度有利于提高造浆效率。研究成果对射流造浆能力与速率的提升乃至清淤设备的升级改造提供了有力支撑。 相似文献
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泵后长距离供水管道系统具有供水距离长、沿程损失大、泵站运行费用高等特点,系统设计达到静态投资最省,运行费用最低时对应的方案为最优方案。为寻找静态投资最省,运行费用最低时的设计方案,建立工程建设费用与泵站运行费用两个主要影响因素的费用计算模型,通过优化管道,降低损失,减小泵站杨程,求解得到两者年总费用最小值,从而使泵后长... 相似文献
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非开挖HDD技术被广泛应用于给排水、电力、通信、油气等领域的新管道敷设和既有管线修复中。当在浅部地层以及上覆地层应力较小的区域进行HDD施工时,易出现“溢浆”现象。本文结合国内外“溢浆”防控技术研究现状,对德国某公司的孔内新型射流泵系统在非开挖工程中的应用进行了论述。该系统利用在近钻头位置安装的高压射流泵系统收集前端钻头扩孔后形成的钻屑,从而减少钻孔环状空间的钻屑含量。系统主要由钻屑收集装置、射流泵体和连接装置3部分组成,可实现98%左右孔内钻屑的清理。根据工程需要,可采用清孔、软土扩(清)孔、组合以及管道回拉等4种模式进行工程作业。工程实践表明,采用该系统后单日最长掘进长度达到122 m。同时提出了存在的问题：由于小直径复杂地层钻进中易出现钻屑团积,从而对筛格产生堵塞。在管道回拉模式中,如何改变钻屑返排的回路等问题仍是该系统在应用中亟待解决的关键问题。 相似文献
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在钻孔射流抽水工作中，正确选择工作泵和射流元件，直接关系到抽水效果的好坏。因为在射流抽水系统中，不论地面工作部分，还是井下工作部分，都与射流元件的形态紧密联系着，只要选择并调整好射流元件，便能达到抽水的预期效果。然而，用优选法反复调试井下的射流元件，以选取最佳形态，仍是费工耗时的工作。如何用计算方法在室内确定数据，在地面一次调好射流元件，这是射流抽水工作中的一个重要问题。 相似文献
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管土相互作用土箱模型实验设计 总被引：1，自引：0，他引：1
随着给排水管道埋深的增加,土压力对管道受力状态的影响也越显著。这要求设计和施工人员对管土相互作用有更深入的认识,并能准确地计算作用在管道上土压力的标准值。埋地管道管周土压力分布规律、管道内部应力特征、管道破坏机理以及填土对管道受力状态的影响是管道设计和施工的主要影响因素。土箱模型实验可用于研究和解决上述问题,介绍并分析了管土相互作用土箱实验系统设计原理。土箱模型实验的设计包括管土受力模型的简化、土箱尺寸的设计、土箱加载方式的选择、土箱侧壁摩擦阻力和箱壁变形的评价、物理量的量测以及实验土体的选择与填筑等。土箱模型实验设计的关键是要保证设计出来的土箱中管土单元的受力状态仍然是简单的三向受力状态。 相似文献
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地层塌陷和沉降引发的埋地管道事故频发,亟需开展不同沉降作用下力学响应试验研究。针对地层塌陷和沉降作用下油气埋地管道的管周应变、土压力和土体变形开展了系统研究。研究发现：地层塌陷和沉降过程中,受管顶土拱效应影响,管道应变及土压力随塌陷区扩展先增大后减小,随沉降区扩展而增大,塌陷和沉降区内,管道沿轴向呈两端凸起、中间下凹的“马鞍形”;管道变形受沉降影响更为显著,当塌陷和沉降量均为50 mm时,与地层塌陷相比,管道在沉降过程中顶部、底部和中部的最大应变值分别增加了18.8%、249%和273%;对比管周土压力增大和减小区域的面积之比λ可知,地层沉降较塌陷λ提高了78%,因此,管道在地层沉降过程中承受更大的作用力。基于修正Marston土压力计算模型,提出了地层沉降过程中管顶竖向土压力计算方法,并采用模型试验结果验证了该方法的准确性。 相似文献
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为解决现有霍尔元件测量系统存在的不足，根据全行程测量数据获取及实时观测的实际需求，研制开发了基于激光三角测量原理的射流式液动潜孔锤激光测量系统。使用该系统对SC-86H型高能射流式液动潜孔锤进行了相关试验，并获得了冲锤的全行程时间分辨数据。通过对试验数据进行处理，得到了冲锤运动的位移-时间和速度-时间关系。结果表明，冲锤的不规则运动发生在周期的回程初始阶段，此不稳定状态增加了冲锤的回程时间，相应地降低了冲锤的冲击频率。冲锤的实际缓冲行程对泵量并不敏感，当泵量从80 L/min增加到220 L/min时，实际缓冲行程仅在5.9~6.8 mm之间变化；实际行程的改变也不会大幅增加冲锤实际缓冲行程，随着冲锤结构行程增加57%（70~110 mm），缓冲行程只增加了7%。该系统可实现全行程测量，并描述实时运动状态。 相似文献