耙吸式挖泥船耙管显示装置的研究及应用

针对国内自主建造的自航耙吸挖泥船的需求,设计了一种耙吸式挖泥船耙管显示系统。主要通过传感器采集相关耙管信号,经过运算后用图形的方式在计算机显示器上显示出疏浚耙管位置,进一步提升国内自主自航耙吸挖泥船的电气自动化程度。经实船应用,该装置显示直观,运行可靠稳定。     

考虑耙吸力的耙吸挖泥船阻力性能 数值分析及试验比较

自航耙吸挖泥船船体线型较为肥大，工况较多，不同工况下对阻力性能的要求也不尽相同。文中首先利用CFD建立某耙吸挖泥船数值模型，计算分析耙吸挖泥船裸船体阻力性能，并与模型试验数据进行对比，取得了一致结果。在此基础上，考虑耙吸力影响，分析不同工况下该耙吸挖泥船在装有不同螺旋桨的情况下船体及舵的阻力性能差异，通过流场分析其机理。并结合螺旋桨敞水性能，计算了新导管桨与原桨在实尺度下的推进效率及收到功率，结果表明新导管桨推进效率相较于原桨提升了约8.8%，验证了耙吸挖泥船耙吸力的合理性。     

耙吸挖泥船挖泥工况阻力的近似计算

耙吸挖泥船是自航的工程船,其工况除船舶常规的满载(载泥)航行和轻载航行之外,最主要的是耙吸挖泥航行.耙吸挖泥航行时放下耙管和耙头,耙头着地挖泥,耙管浸入水流中,此时的阻力情况最为复杂.但公开发表的有关这方面研究报道的资料却很少.本文试探讨耙吸挖泥工况阻力的近似计算方法,用作这种船舶动力系统设计的参考.     

浅述耙头

本文浅述了耙吸挖泥船耙头技术的发展,对其耙吸机理适应工作状态的结构进行分析,并就采取提高切泥能力的措施进行探讨,以及对如何选择、应用耙头提出看法.     

耙吸式挖泥船船长职业能力探讨

耙吸式挖泥船与普通商船在操作管理上有很多共性,但由于耙吸式挖泥船作业方式的特殊性,也有许多的不同之处。通过分析耙吸式挖泥船船长业务的特性,对耙吸式挖泥船船长应具备的职业能力进行探讨。     

大型耙吸挖泥船的发展动向

文章介绍了近年来大型耙吸挖泥船的发展动向，以及有关耙吸挖泥船和吸泥管设备的整体设计、全集成驾驶台、动态定位／动态跟踪系统、新型疏浚轨迹显示系统和仿真训I练系统等方面的最新成果。     

耙吸式挖泥船黏土耙头刀齿形态及排布方式

借助LS-DYNA数值模拟方法研究耙吸式挖泥船耙头刀齿的形态及刀齿的排布方式对挖掘过程的影响,分析不同结构耙齿的宏观切削效果和切削过程中的微观动态响应特性。结果表明:相比平齿刀具,尖齿刀具的切削阻力有所降低,切削土体的效果较好;多齿刀具在切割土块时,土体更易破碎,切削效率更高;在相同条件下,尖齿错排刀具的切削效率要强于平齿错排刀具。由此可见,实际工程中,进行耙头刀齿设计时遵循多尖齿错排的原则在一定程度上可提高耙吸式挖泥船对黏土的破碎效率。     

耙吸式挖泥船疏浚作业三维显示系统

阐述了以VC++6.0为平台,利用3DS Max工具建立耙吸式挖泥船的模型并结合OpenGL图形库开发了耙吸式挖泥船疏浚作业三维显示系统.通过对耙吸式挖泥船疏浚过程的分析,描述了各个疏浚设备运动模型之间的关系,建立了耙管旋转的向量模型,从而模拟出耙吸式挖泥船疏浚作业的过程.实船运用表明,该系统在实际工程中具有应用价值.     

耙吸挖泥船全电力驱动发展趋势

尽管耙吸挖泥船作业工况多变、系统设置繁复,然而最近几年来,国外耙吸挖泥船在全电力驱动发展方面仍取得可喜进步,该文就这方面作简要介绍。     

超巨型耙吸挖泥船结构设计

根据收集的目前世界上泥舱舱容30,000m3以上超巨型耙吸挖泥船资料,结合工信部3万立方米级耙吸挖泥船自主研发课题及目标船型38,000m3耙吸挖泥船基本设计,对超巨型耙吸挖泥船的结构设计包括骨架系统、泥舱结构型式、结构钢材等进行比较和选取,并对船体总纵强度、疲劳强度及船体振动分析进行阐述。本文对超巨型耙吸挖泥船结构设计和强度分析可提供参考和设计思路。     

耙吸式挖泥船及耙头耦合运动数值模拟

耙吸式挖泥船是航道与水下沟槽开挖、航道疏浚与水下挖泥等工程中广泛采用的施工设备,深水及复杂作业环境下耙吸式挖泥船的挖掘精度控制是挖泥船施工作业需解决的重要问题.在考虑风、浪、流、船舶操作力、海床反力、波浪补偿器及其滞后等影响因素的情况下,建立了耙吸式挖泥船与耙头耦合运动的数学模型,并用实船测试数据对数值模型进行检验.通过实例计算,研究不同水深和不同风、浪、流等环境因素对耙头运动的影响,为挖泥船—耙头运动的预测及超深、超宽开挖控制提供了依据.     

耙吸式挖泥船耙管位置指示装置改造

以“海口”号为应用背景，介绍了耙吸式挖泥船耙管位置指示装置的工作原理，实现方法以及系统的组成和功能，系统运行表面方案是可行的。     

耙吸式挖泥船耙吸管系统的受力分析及仿真研究

为预测耙吸式挖泥船远海施工时耙吸管系统在非静态环境中的多体动力学行为,要求准确分析作用在该系统上的力。详细讨论了主要作用力:在波浪补偿器作用下的缆绳拉力、耙头与海床间的土壤剪切力、作用在耙吸管上的水流阻力及由于压力差在耙头处产生的推动力等。并以耙吸式挖泥船为例,根据得出的作用力数学模型,建立了基于ADAMS动力学分析软件的仿真模型进行验证。仿真结果与实际施工情况非常吻合。     

大型耙吸挖泥船岩石疏浚方案优化

分析大型耙吸挖泥船开挖岩石的难点。 结合耙吸挖泥船设备性能特点,从施工工艺、疏浚机具设备选型及适应性改造等方面,提出耙吸挖泥船挖掘岩石的优化措施。通过实际工程应用、改进和提炼,形成较成熟的方案,取得了较好的使用效果。     

耙吸挖泥船耙头内流场分析与优化

为了提升泥浆输送效率、避免泥沙淤积,采用CFD手段对耙吸挖泥船耙头的内流场进行分析优化。通过对耙头内泥浆流动特点的分析,确定了CFD分析所用多相流模型、进出口边界等条件。根据内流场分析结果提出按流线对耙头修型的优化方案。与原方案计算对比,优化后的耙头内流场实现降低流动阻力、减少涡流的目的。     

两型耙吸挖泥船尾部线型设计优化研究

利用CFD的计算技术对2500m3和8000m3耙吸式挖泥船两型船的尾部线型进行对比和优化,得出光顺平缓过渡的尾部线型可使耙吸船的总阻力得到下降的结论,同时剖析了两型船总阻力下降百分比不同的原因,为浅吃水耙吸挖泥船的尾部线型设计提供了一些理论依据。     

中小型耙吸挖泥船船型的发展趋势

中小型耙吸挖泥船灵活机动,适应性强,拥有广大的市场空间.近些年国外中小型耙吸挖泥船发展迅速,开发的新船型经济性能优越.文中分析了IHC公司近20年来中小型耙吸挖泥船船型数据,从主尺度、线型、动力布置等方面分析其发展趋势,为新式中小型耙吸挖泥船的设计提供参考.     

800m^3开体式耙吸挖泥船

开体式耙吸挖泥船是一种新型工程船。本文主要介绍我国第一艘延寿地设计研制的８００ｍ＾３开体式耙吸挖泥船的设计思想和总体结构。     

自航耙吸挖泥船耙头定位原理及分析

通过分析耙吸挖泥船耙头定位方式各异的两类耙头定位系统，介绍“汕头轮”耙头定位系统的基本原理和设计方法。     

耙吸式挖泥船疏浚系统设计概述

本文概述耙吸式挖泥船的船型特点,指导性的阐述耙吸式挖泥船泥泵扬程、流量、功率的计算确定,耙头、高压冲水泵的匹配选择,并对主要设亩耙吸管吊放机构、泥门、波浪补偿装置等的结构、性能、特点进行分析的对排泥系统、高压冲水系统的考虑作介绍。