基于CFD方法的海底集矿机模型外形优化

黎宙¹，阳宁^1,2，陈宇翔²，陈铭²

1. 长沙矿冶研究院深海矿产资源开发利用技术国家重点实验室2. 中国科学院三亚深海科学与工程研究所

摘 要：为了减少深海集矿机在工作中所受到的水阻力、提高能量利用率,利用流体力学软件,通过求解RANS方程,选择realizable k-ε湍流模型,对集矿机模型在海底不同速度下行走进行了流场数值模拟,得出了模型水阻力随速度变化的一般规律。根据计算结果对集矿机外形进行了优化设计,得到了几种减小水阻力的优化模型,数值计算结果表明,优化模型的外形设计能有效减小集矿机水阻力,可为今后集矿机外形设计提供参考。

关键词：深海集矿机;深海采矿;外形优化;水阻力;CFD;