CN116305826B 一种磨料水射流切割超硬岩的性能优化方法及系统 （山东大学）_第1页
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一种磨料水射流切割超硬岩的性能优化方本发明提供了一种磨料水射流切割超硬岩的性能优化方法及系统，为解决磨料水射流在TBM搭载和实际工程应用中出现的切割参数取值本发明定义磨料水射流切割性能评价方法并采2建立岩石磨料水射流切深预测模型，基于所述实验结果，采用非线性根据超硬岩磨料水射流目标切割深度，反向计算磨料水射流的3.如权利要求1或2所述的一种磨料水射流切4.如权利要求1或2所述的一种磨料水射流切割超硬岩的性料水射流切割超硬岩时显著影响切割性能的关键参数以及各关键参数对磨料水射流切割0λ2348.如权利要求1或7所述的一种磨料水射3λ2345单因素分析模块，被配置为以磨料水射流切割超硬岩深关键参数以及各关键参数对磨料水射流切割性能的影响规律，确定各关键参数的优势范多因素分析模块，被配置为以各关键参数为变量、采用非线性多元回归分析方法确定岩石磨料水射流切深预测模型参数优化模块，被配置为根据超硬岩磨料水射流目标切割深度4[0002]本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息，不必然构成在先技[0006](1)影响磨料水射流切割性能的参数众多，同时各因素对磨料水射流切割性能影[0011]以磨料水射流切割超硬岩深度为目标，开展单因素磨料5横移速度＞切割次数＞喷嘴直径＞泵压＞目0λ234[0022]作为可选择的实施方式，所述岩石磨料水射流切深预测模型考虑岩石的固有属[0023]作为可选择的实施方式，所述岩石磨料水射流切深预测λ3456[0037]图1是本发明至少一个实施例中磨料水射流切割超硬岩的性能优化方法的流程[0041]图5是本发明至少一个实施例的考虑岩石密度后磨料水射流切深实际结果与预测7[0055]为保证每个样本实验数据的准确性，在磨料水射流切缝3个等间距点上测量切缝8[0064]将实验后测量得到的切缝深度代入可切性指数和耗能指数表达式(1)和(2)中获=20mm、横移速度Vs＝1.2m/min、切割次数n＝1次、磨料流量ma＝27g/s、喷嘴直径d=[0070]将每次实验的实验数据代入切深耗能指数表达式(2)中，计算得到每次实验的切9了五因素三水平磨料水射流切割实验，响应面实验参数与各参数因子水平对应关系如表3[0083]方差分析结果中的F值大小可表征各参数对切割性能影响的敏感性，参数F值越0λ2345表示各参数与切缝深度之间影响。[0089]为检验每种岩石切缝深度预测模型的有效性，利用建立的预测模型公式(5)分别[0093]式中，H为切缝深度(mm)，ρ为岩石密度(g/cm3)，Vs为横移速度(m/s)，P为泵压料水射流切深预测模型公式(6)可获得优势切割性能的参数组合表，在切深预测模型推导[0097]综上，本发明能够解决磨料水射流在TBM搭载和实际工程应用中出现的切割参数需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保

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