【技术实现步骤摘要】
一种新型的仿生极地热水钻喷嘴
本技术涉及一种热水钻喷嘴,特别涉及一种新型的仿生极地热水钻喷嘴。
技术介绍
当前,极地和大洋分别以其全球冷源和广袤性,在全球气候系统中扮演着极其重要的角色。冰架是连接大洋和极地冰盖的纽带,对两个系统均有重要的影响。冰架-海洋相互作用研究成为全球变化研究的热点问题。热水钻探技术是研究冰架-海洋相互作用的前提和基础,热水钻喷嘴能够实现高压热水的喷射,是钻进系统的核心组件,也是整个钻进系统的关键,是极地热水钻探技术中重要模块之一。非光滑表面这一形态特征普遍存在于自然界生物当中,动植物在经过优胜劣汰的漫长进化过程之后,为了适应生存环境和延续生命而逐步形成的。仿生非光滑表面减阻法是基于仿生学原理,通过改变物体表面的形态特征,以期改变流体在附壁区流动过程中的运动学与动力学的特性,降低湍动能的损耗,从而达到降低流体阻力的目的。
技术实现思路
本技术的目的是为了达到在极地热水钻探中降低流体阻力,从而保证极地热水钻探顺利进行并提高效率,而提供的一种新型的仿生极地热水钻喷嘴。本技术提供的新型的仿生极地热水钻喷嘴是在喷嘴进口和出口之间的内流道中设有数级变径,喷嘴内流道的表面均匀开设有数道环槽。环槽尺寸为切深2mm,宽度1mm,间距2.5mm,均匀分布在内流道表面。本技术的工作原理:本技术的主要理论依据为目前众多学者所公认的仿生非光滑表面减阻的机理“第二涡群”理论,该理论认为由于反向旋转的流向涡和环槽顶部之间的相互作用生成了小的二次涡,它的出现削弱了与低速带条相关联的流向涡的作用,使得低速流体能够保留于环槽内,正是由于环槽的存在制约了流向涡展向的运动,进 ...
【技术保护点】
一种新型的仿生极地热水钻喷嘴,其特征在于:是在喷嘴进口和出口之间的内流道中设有数级变径,喷嘴内流道的表面均匀开设有数道环槽,环槽尺寸为切深2mm,宽度1mm,间距2.5mm,均匀分布在内流道表面。
【技术特征摘要】
1.一种新型的仿生极地热水钻喷嘴,其特征在于:是在喷嘴进口和出口之间的内流道中设有数级变径,喷嘴内流...
【专利技术属性】
技术研发人员:王如生,刘安,张晗,陈云望,刘刚,李枭,李星辰,
申请(专利权)人:吉林大学,
类型:新型
国别省市:吉林,22
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