圆形喷嘴水射流流场及形态结构特征分析

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为改进和优化圆形喷嘴水射流技术在煤矿中的应用,基于圆形喷嘴射流结构与速度分布理论,运用COMSOL数值模拟软件,并借助高速摄像技术,分析圆形喷嘴水射流流场及形态结构特征.结果 表明:圆形喷嘴水射流结构分为初始段、过渡段、基本段和消散段,射流具有扩散性;水射流轴线速度分布均具备分段函数特性,该速度是出口压力和射流头到喷嘴距离的函数,而射流断面速度分布具有自模性,各断面速度分布可视为高斯分布;水射流在切割、冲蚀煤岩体初始会有约400 ms的冲击滞后,在400~800 ms之间主体结构形成,800 ms之后整体结构趋于稳定.
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为探究应力与支撑剂协同作用下煤岩裂隙压缩性及渗透特性,基于赫兹接触理论量化支撑剂的嵌入深度,推导出支撑剂影响下裂隙压缩性的计算式;同时,考虑多因素耦合对煤岩渗透能力的影响,进一步构建渗透率模型,并验证其合理性.研究结果表明:支撑剂嵌入深度与有效应力成正比,且随有效应力的增大,渗透率先减小而后趋于平缓;当气体压力恒定时,支撑剂嵌入使煤岩裂隙压缩性减小,当嵌入深度恒定时,煤岩裂隙压缩性随气体压力的增大而增大;铺置支撑剂的煤岩裂隙渗透率远大于原始状态下的渗透率,但铺置层数越大,增透效果越不明显;所建煤岩裂隙渗透
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为解决传统故障模式和影响分析(FMEA)存在的主观误差、结构转换和逻辑混乱等问题,提出一种基于逻辑结构数的改进型FMEA方法,该方法利用模糊集和层次分析法(AHP)降低主观误差,通过事故树分析(FTA)产生逻辑结构数,利用逻辑结构数实现故障原因向故障模式的转换,并通过逼近理想解排序法(TOPSIS)处理数据,得到各个故障模式的风险优先数,使FMEA具有逻辑性和整体性;将该方法应用在浮式生产储油卸油轮(FPSO)三相分离器的研究上,验证该方法的有效性.结果 表明:采用该方法找出的三相分离器的主要故障模式更加
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