来源:期刊VIP网 时间:
作者:江山强;万步炎;彭佑多;金永平;刘广平;
单位:湖南科技大学海洋矿产资源探采装备与安全技术国家地方联合工程实验室;
摘要:锥阀的可靠闭合是分体式全海深沉积物取样器初始密封建立的关键,而缝隙流体的瞬态特性对锥阀可靠闭合具有重要影响。采用CFD、重叠网格、动网格的方法,建立了分体式沉积物取样器锥阀闭合过程缝隙流体的二维流动模型,数值模拟了轴向缝隙流体的瞬态特性,研究了不同闭合速率对流场特性的影响规律。结果表明:在所选的闭合速率下,锥面下侧缝隙比上侧缝隙的流动更稳定,上侧缝隙则更容易形成湍流;随着闭合速率的减小,瞬态流体阻力所做负功接近阈值,锥面间流体所受的剪切作用变弱;为了减小波动、减小阻力所做负功、提高闭合的效率,选择闭合速率在0.005 m/s到0.001 m/s之间较为合适。所做研究可为提高分体式全海深沉积物取样器的初始密封提供重要参考。
关键词:分体式沉积物取样器;;锥阀;;缝隙流体;;瞬态特性;;数值计算
基金资助:湖南创新型省份建设专项(2020SK2025);; 湖南省研究生科研创新项目(CX20210985)