激光破岩温度应力数学模型的建立与实验研究.pdf

第卷第期年月科学技术与工程．．．———⑥．．．石油技术激光破岩温度应力数学模型的建立与实验研究械甄中国石化石油工程技术研究院北京摘要激光破岩是一种全新的破岩方法。现有对激光破岩数学模型的研究大多为传热学方面。在激光与岩石的作用过程中其岩石内部温度应力能够使岩石形成裂缝加速岩石的破碎。在调研现代激光破岩技术研究的基础上通过传热学的基本理论和前人已经建立的激光破岩数值传热模型根据弹性力学基本理论建立了激光破岩的温度应力模型得出激光与岩石作用时岩石内部裂缝形成的初始区域。并通过激光破岩实验实际观察了激光破岩的物理现象针对不同类型的岩石进行了中低能量激光破岩实验研究了激光对不同种类的岩石作用时的作用机理提出激光破岩机理会根据岩石的种类的不同而不同而并不是一成不变的并对其进行了分类阐述。关键词激光破岩温度应力数学模型实验研究中图法分类号．；文献标志码激光破岩是一种非接触式的物理化学破岩的量激光破岩实验研究激光对不同种类的岩石作用新方法基本机理是高能光束使岩石局部超快速地时的作用机理提出激光破岩机理会根据岩石的种加热到熔融和气化状态并形成气液多相混合物类的不同而不同不是普适的并对其进行了分类然后由高速辅助气流或其它方式将其携走和排阐述。除¨’但这需要较高能量的激光并且需要极好激光破岩温度应力模型的建立的排出方法。目前对激光破岩数学模型的研究大多为传热学方面。要想把此技术应用于工业生产．假设条件中如石油钻井等还具有较大的难度。因此试想假设物体是连续的并且是完全弹性的；假设能否通过利用中低能量的激光配合常规的机械破物体是均匀并且是各向同性的即物体是均质的；岩方法加速岩石破碎提高破碎效率。在调研现假设位移和形变是微小的；模型建立基础假设为平代激光破岩技术研究的基础上通过传热学的基本面问题。理论和前人已经建立的激光破岩