论文摘要
针对压差驱动式管道机器人多柔体系统与管内流体的流固耦合问题,基于耦合的欧拉-朗格朗日（CEL）方法建立了机器人系统流固耦合模型,获得了机器人在复杂管道内运行时的结构动力响应。对比分析了不同管道内径和机器人舱段长度下的密封皮碗应力场、管道与机器人间的摩擦力和流体对管道机器人的驱动压差。数值结果表明,管道机器人进入管道初期驱动压差出现峰值,随着机器人运动速度的波动和管道拓扑的改变,驱动压差再次出现峰值。管道机器人位于小曲率半径弯道时,密封皮碗经历强烈的局部化挤压作用形成峰值等效应力,但是,由于密封皮碗与弯道的间隙引起摩擦力降至谷值。此外,随着管道内径的减少,密封皮碗的等效应力、平均摩擦力以及平均驱动压差增大;舱段长度增加,密封皮碗的等效应力、平均摩擦力以及平均驱动压差随之增大。
论文目录
文章来源
类型: 期刊论文
作者: 江旭东,孙其海,滕晓艳
关键词: 压差驱动式管道机器人,方法,动力特性,流固耦合,有限元法
来源: 振动与冲击 2019年23期
年度: 2019
分类: 工程科技Ⅱ辑,信息科技
专业: 自动化技术
单位: 哈尔滨理工大学机械动力工程学院,哈尔滨工程大学机电工程学院
基金: 国家自然科学基金(51505096),黑龙江省自然科学基金(E2015026)
分类号: TP242
DOI: 10.13465/j.cnki.jvs.2019.23.036
页码: 259-264+270
总页数: 7
文件大小: 1716K
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标签：压差驱动式管道机器人论文; 方法论文; 动力特性论文; 流固耦合论文; 有限元法论文;