Characterization of the Flow Field of a Submerged Jet Based on Large Eddy Simulation

سال انتشار: 1405
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 18

فایل این مقاله در 10 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_JAFM-19-11_010

تاریخ نمایه سازی: 22 مهر 1405

چکیده مقاله:

Submerged water jets are widely used in underground engineering for coal breaking. This study aims to clarify the flow field characteristics and momentum transfer mechanism of submerged jets. We employ large eddy simulation (LES) in conjunction with contact mechanics and the jet momentum theorem. A numerical model of a submerged jet impinging on a coal surface is established to quantitatively analyze the velocity and pressure distribution of submerged jets under different jet pressures. The LES method accurately captures the large-scale vortex structures of the turbulent flow field. The circular uniform pressure theory of contact mechanics explains the pressure distribution on the jet impact surface, and the jet momentum theorem reveals the momentum transfer law during jet propagation. The results show that at a jet pressure of ۱۰ MPa, the jet core length exceeds ۵۰ mm, ensuring effective coal-breaking impact capacity. A cavitation-induced gas film envelops the jet, suppressing dispersion and preserving jet energy, with a positive correlation to jet pressure. The maximum wall impingement pressure increases with rising jet pressure. A jet pressure of ۳۰ MPa significantly enhances the intensity of the high-pressure impact zone. By contrast, pressures below ۳۰ MPa primarily expand the impact coverage without a pronounced strengthening of the high-pressure core.

کلیدواژه ها:

نویسندگان

H. Zhang

Xuhai College, China University of Mining and Technology, Xuzhou ۲۲۱۱۱۶, China

F. Wang

School of Low-Carbon Energy and Power Engineering, China University of Mining and Technology, Xuzhou ۲۲۱۱۱۶, China

C. Duan

Xuhai College, China University of Mining and Technology, Xuzhou ۲۲۱۱۱۶, China

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :