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高压水射流钻扩孔技术在井下煤层气开采中的应用研究(14)

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煤层气储层特征,开发开采技术和工艺

中国石油大学(华东)工程硕士学位论文

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图2-5轴向动压力随靶距变化的双曲线关系

Fi蜉-5hyperbolafunctionofaxialdynamicpressurevariatingwithtagetdistance

基本段:转折断面以后的区段称为基本段。在该段中射流的紊动特性充分地表现出来。射流基本段的外边界射线的交点0为极点,在由极点发出的射线上各流体质点的时均速度相等,称为等速线。极点可能在喷嘴内部,也可能在喷嘴外部,与喷嘴几何参数有关。在基本段内,射流外边界以内的区域为边界层,其半宽度b随喷距增大而增大,到无限远处射流完全淹没在周围介质中变为静止的流体。边界层内时均速度的分布对称于射流中心轴线OX。该段内射流轴向流速及动压力逐渐减少,其变化呈双曲线关系,如图2.5所示。而在垂直于轴心的截面上,轴向动压力与流速自最大值迅速减至边界上的最小值,其变化呈高斯曲线关系,如图2-6所示。同时,该段内射流仍保持完整,并且有紧密的内部结构。

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图2-6射流基本段内各截面的动压分布

嘶 距轴心线距离Y与该截面射流扩展半径比值)

Fig2-6dynamicpressuredistributionofeverysectioninbasicsegmentinwaterjet

ofthedistancetoaxialandthelI|.ratiojetextendingradiusofthissection)

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