管内检测机器人周围流场的三维数值计算

摘要

由于一维模型不能描述管内流场对机器人的作用机理,采用三维标准k-ε模型,对水平直管内单节和双节管道内检测机器人周围流场进行了数值计算。在合理提出一些基本假设后,用二阶迎风差分格式离散管道内检测机器人附近流场的控制方程,并用SIMPLE算法求解。算例表明,机器人检测时上游流场比较稳定,施加在机器人上的作用力比较简单,适合安置检测单元,而在机器人主体的侧面会产生超负压,且节数越多,产生的负压越大。因此,设计机器人结构时必须注意流场空化问题。