自激振荡脉冲超临界二氧化碳射流冲击频率变化规律

摘要：

为了得到自激振荡脉冲超临界二氧化碳(SC-CO2)射流谐振破煤适用冲击频率,采用大涡模拟研究了自激振荡脉冲SC-CO2射流的形成及发展过程,分析了射流频率在喷嘴内部和自由流场中的变化规律,研究了射流轴向位置和振荡腔长度对射流冲击频率的影响规律,并研制了射流冲击频率测试装置,通过实验验证了数值模拟结论.研究表明,自激振荡脉冲SC-CO2射流在喷嘴内部和自由流场中的频率并不相同.在喷嘴内部,流体经扰动形成的频率相同,且喷嘴出口处射流频率与喷嘴内部频率保持一致.在自由流场中,由于CO2的可压缩性,射流压力、速度等参数具有明显的波动.该特征使自激振荡脉冲SC-CO2射流冲击频率随射流的发展沿轴向逐渐减小.通过改变振荡腔长度,可以改变自激振荡脉冲SC-CO2射流喷嘴内部频率从而实现自由流场中射流冲击频率的调节.

关键词：自激振荡脉冲超临界二氧化碳射流、谐振破煤、射流冲击频率、振荡腔长度

所属期刊栏目：50

分类号：TE37(油气田开发与开采)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;中国工程科技发展战略河南研究院战略咨询研究项目;河南理工大学基本科研业务费专项资助项目

在线出版日期：2023-10-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：1097-1104