斜流作用下清洗机器人流场大涡模拟

针对清洗机器人受水流作用的工作稳定性问题,采用大涡模拟方法对雷诺数Re分别为300、3 000、30 000等3种来流条件下的水下机器人流场动力学特性进行数值模拟,分析其时均流场、瞬态涡结构和受力特性。结果表明：紧贴船壳壁面的水下机器人周围流场稳定性很高,壁面效应使机器人尾涡脱落受到抑制;随雷诺数增加,流体边界层厚度减小,阻力系数和侧向力系数逐渐增大;雷诺数为30 000时,阻力系数为0.53,侧向力系数为0.28,侧向力控制是水下机器人后续研究的重点。研究结果能为清洗机器人工作过程的稳定性研究提供理论依据。