水射流对煤体冲击的有限元与光滑粒子耦合法数值模拟  

Water Jet Impact on Coal Using Smoothed Particle Hydrodynamics Coupling Standard Finite Element

作　　者：齐娟[1,2] 穆朝民[3,4] 

机构地区：[1]安徽理工大学现代教育技术中心,安徽淮南232001 [2]湖南科技大学煤矿安全开采技术湖南省重点实验室,湖南湘潭411201 [3]安徽理工大学能源与安全学院,安徽淮南232001 [4]煤矿安全高效开采省部共建教育部重点实验室,安徽淮南232001

出　　处：《高压物理学报》2014年第3期365-372,共8页Chinese Journal of High Pressure Physics

基　　金：国家自然基金(51204007);安徽省自然科学基金(1208085QE85);煤矿安全开采技术湖南省重点实验室开放基金(201306)

摘　　要：采用光滑粒子与有限元耦合算法对高压水射流冲击煤体进行了数值模拟,建立了长为5mm、半径为2mm的圆柱形水体以不同速度冲击煤体的计算模型。根据计算结果,分析了煤体在高压水射流冲击下的损伤模式、煤体中的应力波传播形式、煤体在高压水射流作用下的临界破煤压力。The mechanism and damage evolution of high pressure water impaction on coal were numerically simulated using the method of coupling smoothed particle hydrodynamics（SPH） method with standard finite element method （FEM）. The numerical computation model of high pressure water was a cylinder whose length is 5 mm and radius is 2 mm. According to numerical results, the coal damage evolution and stress wave propagation were studied. Meanwhile, the crushing strength of coal was obtained on foundation of numerical simulation.

关 键 词：水射流 数值模拟 光滑粒子法 有限元法 

分 类 号：O411.3[理学—理论物理]