第六章气体射流(第二次)

1、任课教师：康亚明任课教师：康亚明穷究于理，成就与工穷究于理，成就与工2011年年6月月1日日核心问题核心问题1： 射流的分类射流的分类射流结构射流结构XSSX核 心A起 始 段DM0主 体 段BCF边界层REr00n核心问题核心问题2： 射流的结构射流的结构包络图包络图核心核心tan3.4Kaa 值确定值确定,射流边界射流边界层的外边界线也就层的外边界线也就确定，射流即按一确定，射流即按一定的扩散角向前作定的扩散角向前作扩散运动，这就是扩散运动，这就是它的它的几何特征几何特征。应。应用这一特征，对用这一特征，对圆圆断面断面射流可求出射射流可求出射流半径沿射程的变流半径沿射程的变化规律化规律XS

2、SX核 心A起 始 段DM0主 体 段BCF边界层REr00n核心问题核心问题3： 紊流射流的紊流射流的几何特征几何特征00000000/3.4 ()3.4/1/xrs rxsRa xsaxrxrtg06.8(0.147)Dasdd00000011 3.43.40.294/xsRssasarxrtgrr 又又以直径表示以直径表示XSSX核心A起始段DM0主体段BCF边界层REr00nyR1.52(1)m1.5 21 () myRm核心问题核心问题4： 紊流射流的紊流射流的运动特征运动特征核心问题核心问题5： 紊流射流的紊流射流的动力特征动力特征+yMrR0-yxsx1221Ryyy0 x射流计

3、算式的推证dyy220000Qr 圆断面射流为例应用动量守恒原理截面上圆断面射流为例应用动量守恒原理截面上动量流量动量流量为：为： QQ任意横截面上的动量流量则需积分：任意横截面上的动量流量则需积分：20022RRydyydy 动量守恒式动量守恒式：2220002Rrydy 0第六章第六章 气体射流气体射流3.4tga2.44tga主体段主体段006.80.147Dasdd002.440.41basbbDb射流参数的计算射流参数的计算m000.480.147masd001.20.41masb004.40.147QasQd001.20.41QasQb1000.0950.147asd1000.49

4、20.41asb2000.230.147asd2000.8330.41asb12220001 0.761.32QasasQrr 0010.43QasQb 200120001 0.761.321 6.811.56asasrrasasrr010010.4312.44asbasb2200011 0.761.32asasrr20011 0.43asbQ1ns00.672nrsa01.03nbsa000.41bxa1.49tga0 x000.294rxa0.97tga1.51 ()mmmTyTR mmTT0 .5/v myyeTTTmmeTTT00QQ c Tc TdQ020000.4550.230.4

5、550.2940.147QTasasTQaxrd0000.7060.350.7060.2940.147mTasasTaxrd2200011 0.761.32()TasasTrrxyAAyxtgyxd射流轴线的弯曲射流轴线的弯曲Aegmgemmggjemmjg22ydud yjdtdtyyu dtdtjdt (1)emydtgdt TCemmeTT0011emmemmmeeeeTTTTTTTTTTT xyAAyxtgyxdAegmg000.480.147masd000.350.147mTasTd0000.350.730.48mmmTT将轴心温差换成了轴心速度关系将轴心温差换成了轴心速度关系001

6、emmeTTTT 000.73mmTT0010.73()emmeTT 00000.730.73()mmeeTTgydtgdtdtdtTT (1)emydtgdt mdsdt320200(0.510.35)2eg TayssTr20000() (0.510.35)coscosyxxaxtgArdddd0020egdTv TAr对于平面射流：对于平面射流：52200.226(0.205)eyTaxArTa00,22yxyxbbxr202ppp004LdK 推荐使用压力：(7001400bar)原油储罐清洗现场原油储罐清洗现场原油储罐超高压清洗设备原油储罐超高压清洗设备推荐使用压力：(500700b

7、ar)推荐使用压力：(7001400bar)推荐使用压力：(7001400bar)重工业用超高压水清洗机重工业用超高压水清洗机推荐使用压力：(7001400bar)推荐使用压力：(7001400bar)推荐使用压力：(500700bar)或（250350bar）+喷砂双头超高压水清洗机双头超高压水清洗机推荐使用压力：(700bar)推荐使用压力：(7001400bar)推荐使用压力：(1801400bar)铁路油罐车清洗示意图铁路油罐车清洗示意图铁路罐车超高压水清洗机铁路罐车超高压水清洗机推荐使用压力：(7001400bar)或（250bar+喷砂）推荐使用压力：(180250bar)重工业超

8、高压水清洗机重工业超高压水清洗机CQ3.5-D2高温饱和蒸汽清洗机高温饱和蒸汽清洗机推荐使用压力：(3501400bar) 8585年开始，美国年开始，美国FlowdrilFlowdril公司公司研究双通道钻井新方法，整个研究双通道钻井新方法，整个循环系统进行了改进。循环系统进行了改进。超高压液排量超高压液排量1.9 1.9 2.5l/s 2.5l/s，压力压力230 MPa230 MPa；常规低压泥浆流只起井眼稳定常规低压泥浆流只起井眼稳定和清岩作用。和清岩作用。在在TexasTexas和和Oklahoma 22Oklahoma 22口井工口井工业试验，机械钻速是常规钻井业试验，机械钻速是常规钻井的的1.5 1.5 3.0 3.0倍。倍。4. 3 井下增压器钻井井下增压器钻井1993年，美国年，美国 FlowDril 公司开公司开始研究井下超高压射流钻井。始研究井下超高压射流钻井。用井下增压器将用井下增压器将1/7 1/101/10的的泥浆增压至泥浆增压至 240 MPa240 MPa辅助切割，辅助切割，经经5 5口井现场试验，机械钻速口井现场试验，机械钻速是普通钻井的是普通钻井的1.11.1 3.53.5倍。倍。水力和机械联合破岩水力和机械联