自振空化射流空泡动力学特征及溃灭强度影响因素

作者：彭可文; 田守嶒; 李根生; 黄中伟; 杨睿月; 郭肇权

来源：石油勘探与开发, 2018, 45(02): 326-332.

• 自振空化射流
• 空化气泡
• 溃灭强度
• 水力参数
• 流体物性

以空泡动力学分析为基础,考虑自振射流流场压力变化特性、空泡传热和传质规律,建立了空化气泡在自振射流流场中动态变化的计算模型,研究了空泡溃灭强度的影响因素。研究表明,空化射流破坏岩石的能力主要取决于空泡第1次溃灭的强度,空泡后续溃灭的强度显著降低。自振效应使空泡溃灭压力峰值及其持续时间增大,能大幅提高空泡溃灭强度。水力参数是空泡溃灭强度的主要影响因素:一定射流速度下,存在最优的围压值,使空泡溃灭强度达到最大;增大射流速度能提高空泡溃灭强度。流体物性对空泡溃灭强度的影响较小:溃灭强度随流体密度增大而降低,受流体黏度和表面张力的影响较小。研究结果有助于了解空化效应提高射流冲蚀性能的作用机理,提升自振空化射流技术的现场应用效果。图10参23

• 单位
  油气资源与探测国家重点实验室; 中国石油大学（北京）