کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
5484833 1399413 2016 17 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Forming mechanism and radius prediction of hydraulically generated slots based on a two-walled jet
ترجمه فارسی عنوان
مکانیزم تشکیل و پیش بینی شعاع اسلات های تولید شده توسط هیدرولیکی بر اساس یک جت دو ستون
کلمات کلیدی
شکاف های هیدرولیک، شعاع شکاف، جت دو ستون، محدوده ارتفاع، تعداد چرخش
ترجمه چکیده
با توجه به توانایی متمایز آن برای بهبود کارایی زهکشی گاز، انبساط هیدرولیکی در سال های اخیر توجه بیشتری را به خود جلب کرده است. تلاش های فعلی برای پیش بینی شعاع شکاف عمدتا براساس متابولیسم ساختار سیال از جت های معمولی معمول است که با شرایط انعطاف پذیری عملی سازگار نیست. برای حل این مشکل، یک مدل جت دو جداره با یک نازل چرخشی برای شبیه سازی پیشنهاد شد، با توجه به ویژگی های میدان جریان. اثر هیسترزیز و ناحیه فشار منفی که برای مکانیزم تشکیل شکاف ها مطرح شده بر اساس نتایج شبیه سازی نشان داده شده است. علاوه بر این، معادلات فشردهی سرعت خط مرکزی بر اساس تجزیه و تحلیل تحولات جت، اثرات ارتفاع محاصره و تعداد چرخشی بدست آمده است. در نتیجه، مدل سازی پیش بینی نظری شعاع شکاف به دست آمد. علاوه بر این، آزمایشات با استفاده از مواد مشابه شبیه ساز نیز برای اعتبار دقت مدل پیش بینی انجام شد. رابطه خطی بین شعاع بدون بعد و قانون قدرت 1/4 فشار ورودی می تواند در هر دو مدل نظری و نتایج تجربی بدست آید. نتایج آزمایشی در مقایسه با مقادیر عددی، به جز شرایط کم فشار توافق خوبی داشتند. در نهایت، می توان ادعا کرد که مدل نظری، تا حدودی مناسب برای هدایت عملیات عملی است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه علوم زمین و سیارات علوم زمین و سیاره ای (عمومی)
چکیده انگلیسی
Due to its distinct capability to improve the efficiency of gas drainage, hydraulic slotting has attracted increased attention in recent years. Current attempts to predict the slotting radius are mostly based on the fluid-structure interactions of normal free jets, which is inconsistent with the practical slotting condition. To address this problem, a two-walled jet model with a rotating nozzle was proposed for simulation, focusing on the flow-field characteristics. The hysteresis effect and zone of negative pressure, which account for the forming mechanism of slots, were demonstrated based on the simulation results. Moreover, the decay equations of the centerline velocity were obtained based on the analysis of the jet developments, the effects of the confining height, and the rotating number. As a result, theoretical prediction modeling of the slotting radius was achieved. In addition, experiments using materials similar to the coalbed were also performed to validate the accuracy of the prediction model. The linear relation between the dimensionless radius and the 1/4th power law of the inlet pressure could be obtained in both the theoretical model and the experimental results. The experimental results were in good agreement with the numerical ones, except for the low-pressure condition. Finally, it can be claimed that the theoretical model is, to some extent, suitable to guide practical applications.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Journal of Natural Gas Science and Engineering - Volume 36, Part A, November 2016, Pages 385-401
نویسندگان
, , , , ,