LS-DYNA在水射流破岩中的SPH模拟技术应用

水射流破岩是20世纪50年代在水力采煤技术的基础上发展起来的岩石破碎技术。用这种方法破碎岩石,没有刀具磨损,不产生粉尘和火花,容易实现集中控制,是一种有前途的非机械破碎岩石方法。


目前,对这一破岩过程的数值模拟论文比较常见。下面基于一篇SCI论文的数值模型进行模拟,结果如下。采用了SPH算法,避免了大变形问题。在setting界面可以增大粒子显示半径,能够清晰看到裂纹扩展过程。1.png



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另外,在高压水射流中加入磨料,水带着磨料高速冲蚀岩石,可以明显加强射流的切割能力。所需的压力可比纯水射流降低一个数量级。是一种很有发展前景的射流破碎岩石方法。在模拟中亦可考虑磨料材料,在一篇文章中找到了参考参数。

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