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Experimental and numerical study of the adsorption performance of a vortex suction device using water-swirling flow

Science China(Technological Sciences) 2020年第6期63卷 931-942页

作者： ZHU YaWei ZHOU RenGuan YANG Gang ZHU YanQing HU DeAn State Key Laboratory of Advanced Design and Manufacturing for Vehicle Body Hunan UniversityChangsha 410082China College of Electrical and Information Engineering Hunan UniversityChangsha 410082China

An electrically activated underwater suction device is designed to form an amazing amount of negative pressure by generating water swirling flow,which can make underwater wall-climbing robot stick to the wall surface allowing a ground *** the purpose of a full understanding of the mechanism of the suction device,a series of experimental tests are carried out and a computational fluid dynamics(CFD)model is *** results show that the suction force F is consistent between experimental tests and *** insight into the flow phenomena of vortex suction device,including spatial velocity and pressure distribution,is given through numerical simulation ***,the crucial parameters,i.e.,the rotation speedωand gap clearance h,are *** the relationships of F-ωand F-h are *** reveals that with the increasing of rotation speed,the suction force increases *** with the increasing of gap clearance,the suction force increases firstly and then decreases,so that a reasonable design interval of gap clearance can be got to obtain the required suction force for the engineering applications.

关键词： vortex suction device hydrodynamic analysis swirling flow underwater wall-climbing robot CFD

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