潘 越，杨 帆，张泽鹏，马 浩

(河北工程大学 机械与装备工程学院，河北 邯郸 056038)

由于水射流技术具有无尘、无污染、无电火花等优点，已经广泛应用于石油、煤炭、清洁等领域[1-3]。水射流技术经过多年的发展，已演化出多种形式的新型射流[4]，而截断式脉冲水射流是一种运用高速旋转的槽盘截断连续射流而形成的新型脉冲水射流。脉冲水射流破岩的侵蚀深度及速度高于连续射流[5]，而且截断式脉冲水射流的设备结构简单、易于控制，如图1所示。鉴于截断式脉冲水射流的诸多优点，国内外学者对其进行了广泛的研究。

图1 截断式脉冲水射流系统示意图Fig.1 The system of interrupt pulse water jet

Vijay等[6]研究了截断式脉冲水射流冲蚀三种硬岩的性能，论证了其在地质工程应用中的潜力。陆朝晖等[7-8]运用高速摄影技术和数值模拟的方法探究了截断式脉冲水射流流体结构的动态演化特征，通过超声波实验研究了脉冲水射流对花岗岩冲蚀过程中应力波传播对岩石破碎的影响。Xue等[9]基于连续介质力学和插值理论，采用光滑颗粒流体力学方法建立了应力波在岩石中的传播数值模型，研究了截断式脉冲水射流速度和岩石性质对应力波传播的影响。Dehkhodan等[10-11]通过截断式脉冲水射流冲击岩石的实验，研究了水射流的脉冲长度和脉冲频率对岩石表面和次表面损伤的影响。Jiang等[12]采用SPH(smoothed particle hydrodynamics)和FEM(finite element method)耦合的方法数值模拟了截断式脉冲水射流破岩的过程，探究了脉冲水射流的脉冲长度及脉冲间距对岩石圆锥裂缝特征参数的影响。……