耙吸式挖泥船泥浆与管道输送的建模与仿真

建立耙吸式挖泥船泥浆与管道输送的数学模型,在MATLAB/SIMULINK下建立相应的仿真模型.实例仿真结果表示,根据不同情况,通过控制泥泵的转速以控制泥浆在管道串的流速,可以提高其工作效率.     

一种耙吸挖泥船装舱作业最佳流量的计算方法*

为了进一步提升耙吸挖泥船施工效率、全面发挥耙吸挖泥船产能,以耙吸挖泥船装舱作业过程中的最大产量为优化目标、泥泵汽蚀余量和管路临界流速为约束条件,以施工人员最为熟知和方便控制的流量为优化变量,建立了耙吸挖泥船装舱作业最大产量对应流量（称为最佳流量）的计算模型,旨在面向耙吸挖泥船装舱作业拓展挖泥船施工优化理论和方法。对比分析了模型的优化计算结果和实际施工数据,吻合良好,说明模型计算结果准确可靠。另外,模型计算所需变量容易采集,优化计算结果（控制目标,流量）明确,施工人员对流量的控制操纵熟悉便捷。模型不仅能为施工设计和疏浚作业提供参考,而且易于推广应用。     

耙吸挖泥船船型及其发展趋势

耙吸挖泥是挖泥船中主要船型,随着科技的发展,技术的改进,不但性能不断提高,功能也日趋多样化,甚至在某些方面有替代诸如水利,环保等其它船冲的趋势。由于涉及内容太多,本文仅对此作粗浅分析。     

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。     

耙吸挖泥船疏浚仿真初探

建立了耙头在垂直方向上运动的数学模型，采用面向对象的Visual C 和Delphi语言，开发了耙吸挖泥船疏浚仿真软件，给出了耙吸挖泥船泥泵启动、泥沙输送及装舱等过程的仿真示例。     

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。     

耙吸式挖泥船波浪补偿器控制分析

波浪补偿器是近代耙吸式挖泥船上普遍使用的一种疏浚辅助装置,主要用于张紧耙头吊索,防止船体压耙,控制泥浆浓度和挖糟质量.以18000 m3耙吸式挖泥船项目为例,对开式液压系统波浪补偿器控制的关键要素进行分析,研究成果可为提高波浪补偿器的安全性和有效性提供一定参考.     

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。     

耙吸挖泥船溢流损失的分析

本文在国外相关领域的研究资料基础上给出了耙吸船溢流损失的基本概念,并对溢流损失的变化过程进行了简单描述;从概念上介绍了估算溢流损失的数学模型及动态分析,最后通过荷兰HAM公司的实船测量检验了溢流损失数学模型的适用性,结果比较满意;这样就为进一步研究溢流损失的变化规律,并应用于耙吸船装舱时间的优化奠定了基础.     

耙吸挖泥船拖力预报研究

在单桨船自航性能预报二因次与三因次标准方法与规范的基础上,提出一种耙吸拖力自航试验及实船耙吸拖力预报方法。选取5条不同型号的双桨耙吸挖泥船进行模型试验,分别用二因次与三因次方法对耙吸拖力进行预报。根据预报结果对三因次法中的功率因子与转速因子进行回归分析,比较两种方法的最终预报结果,验证了所提方法的合理性、有效性。     

耙吸挖泥船的结构设计特点

结合8 500 m3耙吸挖泥船的设计经验,对耙吸挖泥船结构设计中具有共性的主要技术问题予以归纳分析,对涉足此类船舶结构设计的专业工作者有较好借鉴作用。     

耙吸挖泥船航迹控制策略分析

随着船舶动力定位技术日趋完善,耙吸挖泥船DP/DT(Dynamic Positioning/Tracking)系统的使用大大提高了疏浚作业效率.DP/DT系统包括DP和DT两大功能,耙吸挖泥船以DT功能(动态寻迹)为主要特点.本文以耙吸挖泥船为背景,采用一种“视线”航迹控制策略,对其疏浚过程进行分析,并通过设计航迹控制器来验证该策略的可行性,同时运用VC++编程来显示实际航迹控制效果.     

大型耙吸挖泥船的浅滩切削施工

以桑托斯工程四标段C段浅滩的成功浚挖为例,重点分析了大型耙吸挖泥船在浅滩施工中的难点、要点及重点注意事项,并提出了相应的施工方案和保障措施,为类似大型耙吸挖泥船的浅滩切削施工提供了参考。     

基于标准化的耙吸挖泥船疏浚设备生产效率分析

针对耙吸挖泥船疏浚设备参数标准化建设与应用的问题,基于疏浚设备特性与工程经验,采用对比归纳与标准化分析的方法,建立耙吸挖泥船疏浚设备参数标准,并结合实际施工案例,进行实测与理论计算对比分析.结果表明,主要疏浚设备参数的标准化建立对疏浚设备特性的把控与疏浚效率的提升十分重要,须结合工程应用进行不断补充和完善,从而为耙吸挖...     

耙吸船施工工艺综述

阐明耙吸船施工工艺研究的重要性,指出先进的耙吸船施工工艺是充分发挥船舶能力、提高疏浚效率、节约资源的重要手段。分析国内外耙吸船施工工艺研究的特点和现状,探讨目前已有的研究成果和存在的问题,提出6个重点研究方向,突破研究后,可以拓宽耙吸船工程应用领域,提升我国疏浚企业的国际竞争力。     

基于MATLAB的耙吸船施工方案优化软件的应用

针对耙吸船在浚挖水深较小、疏浚量较大、运距较远的航道作业时常常要浪费大量时间候潮的问题,开发基于MATLAB的耙吸船减载或候潮施工方案优化软件.该软件根据施工海域潮汐情况,预测耙吸船在候潮施工和减载施工2种工况下的生产率,从中选择更为高效的施工方案.同时,该软件可以精准计算挖泥时间,为施工人员提供更为合理的参考,在保障...     

水下泥泵在耙吸式挖泥船上的应用

耙吸式挖泥船安装水下泵通常是为满足深水取砂疏浚的需要。近年来,随着水下泥泵装置技术的成熟,水下泥泵装置越来越多地应用于航道疏浚作业。相比于舱内泵,安装水下泥泵可有效提升泥泵吸入浓度、提高装舱效率,并可改善泥泵的气蚀性能、减少振动。文章从离心式泥泵的特性出发,阐释应用水下泵可提高疏浚浓度的理论基础,简要介绍了水下泥泵装置的组成特点以及在应用中可能存在的问题;最后介绍耙吸式挖泥船应用水下泥泵的实船案例,为耙吸式挖泥船疏浚系统设计提供参考。     

基于经济控制器模式的耙吸挖泥船疏浚性能分析

随着模糊控制技术及人工智能技术蓬勃发展,耙吸挖泥船趋向智能、高效、节能、降本。基于ECO模式下的新型耙吸挖泥船,针对TSC、EPC、AVC智能系统,研究ECO与MANUAL模式下耙吸挖泥船的疏浚性能。通过海上试验,对比两种模式下装舱时间、产量、燃油消耗量等指标和性能数据。结果表明,ECO模式下,人工成本降低,耙吸式挖泥船的产量稳定性得到显著提高,效率同比提升10%,油耗降低6%。     

大型耙吸船航道扫浅施工工艺

耙吸船由于其船型特点,受到风、流及涌浪的影响,布线、耙头下放深度都将时刻发生变化,直接导致开挖质量以及扫浅生产效率降低.结合日照港石臼港南区深水航道一期工程,对设备进行改进,对不同浅点采取不同的扫浅形式,对其效果进行分析,总结出一套大型耙吸船扫浅施工工艺.结果表明,通过改进耙齿、立板、制作耙平器等设备,有效解决了耙吸船...     

基于机器学习技术的耙吸挖泥船施工行为识别

耙吸挖泥船施工区域轨迹密集,有明确的抛泥区和挖泥区,但轨迹密度不同,传统的轨迹识别技术对于其施工行为模式识别困难,难以有效应用。针对该问题,提出一种无监督的耙吸挖泥船施工行为识别框架。首先,基于卡尔曼滤波算法解决轨迹跳变问题,提升轨迹数据的质量;然后,基于HDBSCAN算法同时识别出密度不同的挖泥和抛泥轨迹,解决了传统DBSCAN算法在类间密度不均衡的情况下参数设置困难的问题;最后,基于航向因素建立高斯混合模型GMM可进一步识别出运泥轨迹和返回轨迹。结果表明,上述方法能够快速、有效地实现耙吸船施工轨迹的精准识别。