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胶囊机器人管内流场的数值模拟和实验测量
胶囊机器人管内流场的数值模拟和实验测量
作者:
梁亮
唐蒲华
刘煜
基本信息来源于合作网站,原文需代理用户跳转至来源网站获取
胶囊机器人
CFD(计算流体动力学)
PIV(粒子图像测速)
流体流场
转速
摘要:
胶囊机器人广泛应用于人体肠道的检查和治疗.根据永磁体法,设计制造了一种磁控光滑胶囊机器人.基于计算流体动力学(CFD)方法,模拟了胶囊机器人在充满黏液的管道内旋进(旋转和平移)时,其周围流体的流场(速度和涡量);利用粒子图像测速(PIV)技术测量该流场;计算了胶囊机器人以不同转速旋进时,管道内流体流场以及胶囊机器人所受到的阻力、阻力矩和周围流体的平均湍流强度等.最后,还对胶囊机器人周围流体流线的形状和分布、流体速度及涡量的分布和大小进行了实验测量.结果表明:1)随着胶囊机器人转速的增大,胶囊机器人四周和下部区域流体速度和流体涡量都略微增大,而其周围流体的流线和涡量分布规律基本相似.2)随着胶囊机器人转速的增大,胶囊机器人前进方向所受阻力矩和周围流体平均湍流强度均增大,而其前进方向所受阻力基本不变.3)实验测量到的胶囊机器人周围流体流线的形状和分布、流体速度及涡量的分布和大小与数值计算结果基本相似.
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胶囊机器人管内流场的数值模拟和实验测量
来源期刊
实验流体力学
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关键词
胶囊机器人
CFD(计算流体动力学)
PIV(粒子图像测速)
流体流场
转速
年,卷(期)
2021,(3)
所属期刊栏目
基础研究及应用|Fundamental Research and Application
研究方向
页码范围
60-68
页数
9页
分类号
TB126|TP242
字数
语种
中文
DOI
10.11729/syltlx20200145
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CFD(计算流体动力学)
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研究去脉
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实验流体力学
主办单位:
中国空气动力学会
出版周期:
双月刊
ISSN:
1672-9897
CN:
11-5266/V
开本:
大16开
出版地:
四川绵阳211信箱
邮发代号:
62-47
创刊时间:
1987
语种:
chi
出版文献量(篇)
1987
总下载数(次)
5
总被引数(次)
12463
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