徐景德，彭兴力，齐睿琛，汪修全

(华北科技学院 研究生处，北京东燕郊 101601)

基于LS-DYNA的金属射流侵彻煤层仿真模拟

徐景德，彭兴力，齐睿琛，汪修全

(华北科技学院 研究生处，北京东燕郊 101601)

采用动力学分析软件ANSYS/LS-DYNA，对射孔弹的爆轰压垮药型罩形成射流过程和射流侵彻煤层过程进行了模拟计算。爆轰材料采用JWL 模型;侵彻过程材料破坏采用Johnson-Cook屈服应力准则。选择合适参数的药型罩对煤体进行侵彻模拟，侵彻煤层的厚度约为1.2m，为射孔弹在低透气性煤层中应用，增加瓦斯抽采半径提供了理论依据。

射流；煤体侵彻；仿真模拟

0 引言

射孔作业是目前国内外使用最广泛的完井方法，在射孔完井的油气井中，射孔孔眼是沟通产层和井筒的唯一通道。现在把这项成熟的技术移植到煤体上，产生的射流来破坏煤体产生通道及裂隙，从而可以增加瓦斯的流通，提高低透气性煤层的瓦斯抽采率。射孔弹的全物理过程是由爆轰将药型罩压垮，射流形成与延展，射流对靶侵彻等前、中、后期三个阶段组成的[1]。射流的形成及侵彻过程短暂，且伴随着高温、高压、大应变率，是一个十分复杂的瞬态过程，应用解析方法对聚能射流的形成过程进行求解时通常需要简化模型。运用动力学软件LS-DYNA可以对炸药的爆轰、药型罩的压垮及射流的形成和侵彻过程有一个比较全面完整的精确描述，它适用范围更广，可为进一步分析提供较为明显的瞬变过程图像[2]。

用ANSYS 软件，对模型进行有限元网格划分，并将划分网格后的模型导入到 LS-DYNA软件中。……