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泵吸式大型生物采样器流场分析及优化

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随着海洋生物资源勘探开发和保护等领域的快速发展,深海生物采样工具的研制成为了水下作业装备领域的研究热点.本文所研究的泵吸式大型生物采样器是针对深海与极地环境下进行大型生物采样的作业特点,而提出的一种新型采样器结构.本文首先采用射流基本理论给出采样器的初步模型,然后结合商用计算流体动力学软件FLUENT对泵吸式采样器的射流混合过程进行数值模拟,对整个射流抽吸系统进行了水动力效率分析,对环形多喷嘴结构的设计参数进行了分析和优化.文章分析了喉管进口角、扩散角、喉嘴距和喉管长度等几何尺寸对工作性能和效率的影响,以及工作流体流量的变化对效率和引射压力的影响.结果表明,在一定的设计工况下,对应于最大工作效率都存在一个最优的结构设计参数,此时流场分布更加均匀合理、工作效率最高,为泵吸式采样器的总体设计提供了有价值的参考.泵吸式大型生物采样器采用环形多喷嘴射流泵为核心部件,具有作业能力强、可靠性高等优点,在深海生物采样等方面具有很大应用前景.

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来源
《中国造船工程学会2013年船舶水动力学学术会议》|2013年|83-91|共9页
会议地点西安
作者
Li Xiang; 李翔; Wang Xuyang; 王旭阳; Ge Tong; 葛彤; Wang Meng; 王猛;
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作者单位

中国造船工程学会;

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会议组织
正文语种
原文格式 PDF
中图分类固定设备;
关键词
海洋勘探; 泵吸式大型生物采样器; 流场分析; 数值模拟;

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