射流
關注創建者：darthliang 創建時間：2018-11-29
射流的視頻教程
lsdyna磨料水射流破巖系統課程
lsdyna水射流破巖系統課 課程包括無限sph射流破巖，無限多射流源sph射流破巖，無限ALE射流破巖，無限移動sph射流破巖，無限移動ALE射流破巖(包括初始體積法和動網格兩種方法），定量sph磨料射流破巖(程序隨機替換磨料)，無限ALE磨料水射流破巖(網格比例控制法)，無限SPH耦合dem水射流破巖，淹沒射流和非淹沒射流。
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lsdyna磨料水射流系統課程
本課程共7個章節內容： 1.靜止射流-純水 2.靜止射流-磨料 3.垂直移動射流-純水 4.垂直移動射流-磨料 5.30°傾斜射流-純水 6.30°傾斜射流-磨料 7.多成分磨料水射流 若對學習有幫助，期待5星好評。
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成型裝藥的爆炸作用(EFP/聚能射流/侵徹)
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射流的實例教程
射流對水翼梢渦空化的影響
▲ 三種工況下空泡形態對比：(a) 無射流；(b) 垂向射流；(c) 側向射流
結果顯示，主動射流對梢渦空泡的抑制效果極好，在不進行開孔射流時，水翼梢渦的空泡體積為1.75e-7 m^3，在側向射流工況下，空泡體積降低為0.58e-7 m^3，其抑制率可達到67%；垂向射流的效果較低，但仍可達到39%。
射流對梢渦流場的影響
▲ 三種工況下梢渦流場對比：(a) 無射流；(b) 垂向射流；(c) 側向射流
觀察云圖中的梢渦結構和流線變化趨勢可發現，射流對梢渦流場的作用機制可分為兩種方式：
側向射流工況下，流體可直接作用在水翼梢渦的核心區域，高速流體導致水翼梢渦結構變形嚴重，使得渦核區域內流動的無序性增加，梢渦的定向旋轉強度降低，從而抑制梢渦空化的發生；
而垂向射流流體的混入，則是通過有效改變梢渦入射流的方向，降低水翼梢渦的旋轉強度，從而削弱渦核處的壓降。
下圖是三種工況下的梢渦流場的云圖演化。
▲ 三種工況下梢渦演化對比：(a) 無射流；(b) 垂向射流；(c) 側向射流
不同的射流角度和速度又會產生什么影響呢？
▲ 射流速度及角度示意圖
定義沿水翼展向方向的射流角度為0度，沿水翼法向方向的射流角度為90度，從0-90deg，將主動射流角度劃分為7個等級；同時，定義計算域來流速度(6m/s)為標準，從0至2，將射流速度劃分為5個射流等級，探究NACA0012型橢圓水翼梢渦空泡隨射流速度及角度的變化趨勢。
展開 液面狀態
中軸面上的流動狀態（速度）
中軸面上的流動狀態（渦量）
圖4 工況2某時刻射流液面仿真結果
由圖4可以看到，在射流液柱軸向上存在大尺度擾動傳播，這些擾動在射流表面出現后，沿軸向逐漸增長，幅度增長到足夠大后會最終導致射流液柱破碎、坍縮成塊狀液體。同時也能觀察到射流邊緣的周向小尺度擾動，尤其是射流側翼，這種軸向擾動的形成和發展最終導致了射流側翼的流體破碎。
圖5為射流中心的中軸面上Y方向渦量隨時間發展的云圖。可以觀察到射流隨著時間的推移，穿透深度不斷增加，最終達到相對穩定的狀態。
圖5 工況2中軸面上Y方向渦量發展過程
可以從圖5中軸面的迎風面觀察到軸向大尺度擾動的傳播。同樣地，背風面也存在類似的擾動，而且比迎風面更加復雜和不規則。從渦量分布來看，背風面的渦量結構也更為復雜，這是因為背風面氣流擾動更不規則。
圖6 工況2中軸面上壓力分布（白色實線是氣液界面）
圖6是工況2中軸面上壓力分布，可以觀察到射流的迎風面和背風面存在明顯的高氣壓區和低氣壓區，壓差導致了液面變形。從數值模擬的結果來看，射流破碎是兩種擾動共同作用的結果：軸向擾動導致射流液柱破裂；周向擾動導致兩相界面破裂。
為更好地觀察液柱破碎和霧化現象，在射流液柱的不同高度設置了截面，如圖 7所示，分別是從迎風面駐點到射流側向的壓力和渦量Z分量的分布云圖。
展開 （1）FORM=1
射流出現斷裂、粒子飛散
（2）FORM=0
射流成型較好，沒有粒子飛散，但頭部粒子較分散
射流速度分布
（3）FORM=0，考慮人工粘性
射流 成型良好 ，頭部粒子未分散
射流速度分布
射流成型過程
未經許可，不得私自轉發
高壓水射流破碎巖石 利用超過20MPa的細水射流來破碎巖石的技術。它是20世紀50年代在水力采煤技術的基礎上發展起來的巖石破碎技術。用這種方法破碎巖石，沒有刀具磨損，不產生粉塵和火花，容易實現集中控制，是一種有前途的非機械破碎巖石方法。
在高壓水射流中加入磨料，水帶著磨料高速沖蝕巖石，可以明顯加強射流的切割能力。所需的壓力可比純水射流降低一個數量級，是一種很有發展前景的射流破碎巖石方法。
圖一為純sph無限水射流破巖；圖二為無限dem生成，參考官方案例；圖一圖二方法接結合一下就是圖三，為sph和dem耦合模擬磨料水射流破巖，sph代表水，dem代表磨料。
感興趣的可以私信我。
展開 由于水射流加工開采技術具有無污染、無熱反應區、反作用小、破碎鉆孔效率高及對材料無選擇性等優點，如今已被應用到水下工程、煤礦開采、石油鉆井等方面。當采用水射流技術進行切割開采巖石時，其作用機理十分復雜，目前還未形成統一的學說。而在淹沒條件下水射流沖擊破碎煤巖時，由于巖石等礦產資源受地應力影響，射流受周圍水體的阻礙作用及空化作用等因素的影響，以及水射流破巖過程的短暫性、巖石自身的不透明性等，采用試驗的方法不能直觀有效 觀察巖石的破壞過程及巖石內部結構的變化。隨著現代計算機技術的發展，數值模擬方法得到迅速發展，由于采用數值模擬方法具有低成本、可重復、連續、動態地觀察事物的發展變化，因此，數值模擬技術成為一種新的技術被廣泛應用。本文采用數值模擬的方法建立了淹沒條件下水射流破碎巖石的數值計算模型，模擬得出的結果對進一步提高淹沒條件下水射流破巖效率提供參考依據。
2模型建立
2.1網格模型
高壓水射流沖擊破碎巖石的過程基本是軸對稱的，故只選取模型的1/4進行模擬分析，淹沒水射流沖擊巖石的網格模型如圖1所示。 深藍色的為射流模型，綠色的為海水模型，淺藍色的為巖石模型，射流模型與海水模型通過共節點進行連接，巖石模型與海水模型采用折疊網格模型。
圖1 射流破巖網格模型
2.2 模型設置
2.2.1材料的本構方程
海水為塑性材料，其本構方程采用Gruneisen狀態方程表示；由于水射流破巖問題屬于大變形、高應變率、非線性的撞擊問題，所以巖石選用能較好模擬大應變、高應變率及高壓效應下的 H-J-C 模型作為巖石的本構模型，其基本參數設置如下圖。
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