Generation of effective pulsed waterjets by ultrasonic nozzle used for energy exploration

喷嘴 超声波传感器 能量(信号处理) 声学 材料科学 机械工程 工程类 石油工程 物理 量子力学
作者
Jie Xiong,Jingrun Cai,Yong Kang,Xiaosun Wang,Qiwei Lai,Deng Li
出处
期刊:Energy [Elsevier BV]
卷期号:294: 130868-130868 被引量:2
标识
DOI:10.1016/j.energy.2024.130868
摘要

Pulsed waterjet has higher energy efficiency ratio and less energy consumption than a continuous waterjet. To achieve more effective and powerful pulsed waterjets, a new ultrasonic nozzle with more compact structure and less energy loss was developed. By designing a hollow flow channel in the piezoelectric ceramic stack and the amplifier, the nozzle enables axial water inlet and avoids energy loss at the turnaround point. The resonant frequency of the ultrasonic nozzle was validated as 19227 Hz by modal analysis and impedance test, which is a deviation of 3.87% compared with the expected frequency of 20000 Hz. Besides, the pulse characteristics of modulated waterjet were analyzed experimentally by high-speed photography. The pulsed waterjet presented obvious periodic pulses and good clustering, and water slugs of "mushroom" shape can be clearly observed. The difference between the waterjet velocity and the theoretical value is less than 7.7%. And the pulse frequency of the modulated waterjet reaches about 19485.1 Hz, with a deviation of 1.3% compared with the nozzle resonant frequency of 19227 Hz. The new ultrasonic nozzle can be widely used in energy exploration for effective pulsed waterjet generation and less energy consumption.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
正直沧海发布了新的文献求助10
刚刚
JamesPei应助Lee采纳,获得10
1秒前
妮妮完成签到,获得积分10
1秒前
倪塔宝贝完成签到,获得积分10
1秒前
dawn发布了新的文献求助30
2秒前
喵喵发布了新的文献求助30
2秒前
3秒前
怡然嚣完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
5秒前
EmocrazyT完成签到,获得积分10
7秒前
含蓄的梦曼完成签到,获得积分20
8秒前
思源应助Few_Li采纳,获得10
8秒前
正直沧海完成签到,获得积分20
8秒前
泠月妤完成签到,获得积分10
9秒前
dde发布了新的文献求助10
9秒前
htttt发布了新的文献求助10
9秒前
dawn完成签到,获得积分10
10秒前
Wyy321应助好吃懒做采纳,获得10
10秒前
科研通AI6.2应助niuniuniu采纳,获得10
11秒前
hs完成签到,获得积分0
11秒前
深情安青应助愉快的访烟采纳,获得20
11秒前
dl应助123采纳,获得10
13秒前
13秒前
14秒前
妮妮发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
peng完成签到 ,获得积分10
15秒前
CodeCraft应助孝顺的青筠采纳,获得10
16秒前
16秒前
17秒前
淡定小土豆完成签到,获得积分20
17秒前
医学骷髅发布了新的文献求助10
18秒前
18秒前
雪落你看不见完成签到,获得积分10
21秒前
Feixay完成签到 ,获得积分10
21秒前
fafa完成签到,获得积分10
22秒前
务实青筠完成签到 ,获得积分10
22秒前
LiuZfosu应助长度2到采纳,获得20
23秒前
阿塔塔发布了新的文献求助10
23秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6516475
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8309508
关于积分的说明 17761756
捐赠科研通 5618749
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2925459
邀请新用户注册赠送积分活动 1902468
关于科研通互助平台的介绍 1763652