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摘要
基于绞吸式清淤机器人绞吸工况，运用Fluent软件建立绞吸模型，数值模拟不同绞吸参数下绞刀正刀与反刀切削过程。对比分析绞刀鸭嘴管入口处与关键截面处的泥沙浓度分布特征，开展正刀与反刀切削下绞刀流场特性研究，为水下清淤机器人绞刀切削转速的合理选择提供理论依据。结果表明：在清淤机器人绞吸过程中，正刀切削时泥沙回填现象较为明显，反刀切削时泥沙挤压现象较为显著；绞刀切削时不宜转速过高，高转速段切削会造成泵吸泥沙浓度不稳定的现象；对于低水平泵吸流速，绞刀转速控制在15～25 r/min,高水平泵吸流速，绞刀控制在25～35 r/min,有助于提高产量。此外，建议鸭嘴管不要对称布置，而是沿着绞刀自转方向偏转一定角度安装，以提高泥沙吸送效率。
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单位机电工程学院; 河海大学
