水下球形机器人环形射流推进系统水力特性数值模拟 |
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作者姓名: | 陈誉 柯晓宇 周如瑞 万晓杰 郭锦涛 李晓晖 |
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作者单位: | 南京工程学院机械工程学院, 江苏 南京 211167 ;燕山大学机械工程学院, 河北 秦皇岛 066004;水利部产品质量标准研究所, 浙江 杭州 310024 |
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基金项目: | 教育部人文社会科学研究项目(21YJAZH043);河北省高层次人才项目(B2022003022);南京工程学院高层次引进人才科研启动基金资助项目(YKJ202131) |
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摘 要: | 针对海洋作业螺旋桨推进器机动性差、转弯半径大等问题,根据球形机器人内部推进系统环形管道布置需求,采用计算流体力学方法对由进口管段、环形管道和多喷嘴组成的环形射流系统进行三维动态数值模拟,探究喷嘴和进口管段与环形管道的不同连接方式、进口管段的不同布置形式对射流速度和系统内流场的影响;基于不同喷嘴射流组合,采用动态边界条件探究喷嘴出口速度变化,对比分析进口管段对称和非对称布置下射流速度灵敏度.研究表明:喷嘴和进口管段与环形管圆弧连接时,单喷嘴出口平稳速度高达59 m/s,略大于垂直连接情况;进口管段对称布置时,射流系统内流场较光顺平滑,各喷嘴平稳速度之间具有较好一致性,对称与非对称布置形式不影响喷嘴射流灵敏度.
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关 键 词: | 射流推进 数值模拟 管道优化 灵敏度 |
收稿时间: | 2024-04-23 |
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