耙吸挖泥船泥舱消能结构特性数值研究

耙吸挖泥船泥舱的消能结构对装舱溢流损失有着重要的影响。采用数值计算方法对原型、对冲和45°挑高对冲共3种泥舱模型的进流结构进行了对比研究。计算结果显示：1）与原型相比,对冲和45°挑高对冲的泥舱内部流场的旋涡分布较为集中。2）进流管路的出流扩散范围基本位于进流管路的出口附近区域。3）泥舱内其它区域的流速及湍流强度均要小于原型,尤其在溢流筒附近区域湍流强度衰减更为明显。说明对冲和45°挑高对冲结构起到了一定的消能作用,将有利于泥舱装舱过程中泥沙的沉积,达到提高装舱效率的目的。     

大型耙吸挖泥船装舱系统设计研究

大型耙吸挖泥船装舱效果的好坏是关系挖泥船生产量高低的重要因素。针对装舱系统中管系走向、分流方式、消能箱的设置位置、喷口朝向、溢流形式等进行了优化分析论证,提出了有效装舱系统新的设计思路,达到节能减排与提高生产力之目的。     

自航耙装舱装置消能效果比较试验

通过物理模型试验模拟自航耙吸挖泥船装舱溢流施工过程,以舱内流速、舱内浓度、溢流进出口泥沙粒径、装舱量几方面为主要控制因素,进行实测、分析,并比较自航耙4种常用装舱装置的消能效果。试验结果表明各种装舱装置的优劣效果差距并不明显,仿新海龙型装舱装置效果略好。     

浅谈单、双耙的使用对大型耙吸船粉细砂装舱效率的影响

针对大型耙吸式挖泥船疏浚粉细砂时普遍遇到装舱效率明显降低的情况,通过大型自航耙吸挖泥船在湛江港30万吨级航道改扩建工程中的应用,采取现场调查和数据分析的方法,对单独使用单耙和双耙时自航耙吸挖泥船的粉细砂装舱效率进行了数据分析,发现在相同施工时间下,采用单耙和双耙进行混合施工比单独采用双耙施工,自航耙吸挖泥船对于粉细砂的装载量提高了7%,表明采取单、双耙混合施工能有效的提高粉细砂的v装舱效率。     

耙吸式挖泥船最佳装舱时间的确定

耙吸式挖泥船溢流施工作为疏浚施工重要的方法之一,其施工效率的提高与装舱时间有关.确定最佳装舱时间及生产模式,需要对施工区土质、装舱时间、装舱效率、施工区域漂流出的土方量等要素进行分析计算,并加以工程实践验证.依据确定的最佳装舱时间组织生产施工,可以提高施工效率和经济效益.     

耙吸挖泥船装舱溢流过程中非黏性泥沙沉积与冲刷的模拟

自航耙吸挖泥船(TSHD)在装舱周期中,在可能的情况下需要边施工边溢流以提高有效装载量.溢流损失量受到泥舱结构、泥沙组分等多重因素的影响,很难准确预测利用CFD方法结合非黏性泥沙冲淤的经验公式,建立了TSHD超大型泥舱(21 643.8 m3)二维沉积数学模型,利用该模型对装舱溢流过程进行了模拟,对产量、溢流损失进行了预测,预测结果与以往成熟模型的结果基本一致.在此基础上,分析了装舱过程中沉积面的变化过程、不同粒径组的冲淤特点.该模型的建立,有助于实现对泥舱水力布置和装舱效率进行研究,弥补空白.     

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。     

耙吸挖泥船消能箱关键参数对装舱效果影响的数值分析

消能箱作为泥舱系统的关键设备，直接参与疏浚装舱过程，其出流特性对船舶装舱效果及生产效率有重要影响。以1.50万m³耙吸挖泥船的消能箱为研究对象，采用流场数值模拟手段，对消能箱主体尺寸、结构形式等影响出流特性的关键参数进行计算分析。结果表明，在一定范围内，消能箱管径越大，消能效果越好，且出流均匀性得到一定程度改善；等截面积条件下，圆形截面消能箱的装舱效果显著优于方形截面的设计；消能箱中部开口指向舱底的速度分量较大，可通过布置水平挡板进行局部优化。该消能箱设计有助于改善疏浚装舱过程中细粉砂的沉积效果，节省装舱时间，减少溢流损失。     

大型耙吸挖泥船外海取砂装舱施工工艺优化

针对厦门机场二期工程大型耙吸挖泥船外海取砂工效提升的目标,通过分析不同采砂区装舱溢流土质特性和现有取砂工艺问题,总结导致不同采砂区取砂装舱施工效率降低的主要原因,提出针对不同土质特性的外海取砂装舱施工优化工艺,并经实船测试和应用。结果表明,不同土质的取砂装舱工艺存在差异,对于易沉积、溢流损失小的土质条件,提升舱内平整度能够有效增加装舱土方量;对于难沉积、溢流损失大的土质条件,提升挖泥能力是提高取砂装舱效率的重要手段。     

装舱溢流施工在航道疏浚工程中的应用

装舱溢流施工工艺是耙吸挖泥船最常采用的施工方法,该方法可增大挖泥船的装舱浓度,以提高其挖泥效率、降低疏浚费用。基于装舱溢流施工工艺特点及固体颗粒在液体中的沉降运动规律研究,以工程实例为依据,分析溢流施工工艺在航道疏浚工程中的适用性。     

奥里诺科工程施工控制及量舱效率的提高

自航耙吸式挖泥船的施工效率将直接影响企业的效益。针对奥里诺科航道疏浚维护工程的具体施工特点,分析达到最佳施工效率时的施工参数控制,探讨以往装舱工艺中存在的量舱效果较差的问题,通过改造闸阀冲洗水和采用装舱三次溢流法提高量舱效率。     

“粘土耙头改造研究”可行性报告

耙吸式挖泥船是一种装备有耙头挖掘机具和水力吸泥装置的大型自航、装舱式挖泥船。文中阐述了挖泥船耙头主要施工功能与工作原理,并提出了初步设想,根据耙头的型号进行研究改进,从而达到提高挖掘粘土效率的母的。     

耙吸式挖泥船耙头内部泥沙运动及防淤堵策略分析

针对耙吸式挖泥船进行航道疏浚作业时,吸入的黏土容易在耙头内部堆积造成堵塞,导致疏浚效率下降的问题。通过研究耙头的结构发现,防止杂物进入泥泵的格栅为黏土堵塞的主要位置,对其进行基于双欧拉模型的流体动力学仿真研究,得出不同的工作参数和格栅角度对耙头压力、速度、泥沙浓度的影响。结果表明,耙头内部低速区容易发生泥沙沉积,高压水射流能提高局部流速,促进泥水混合,有利于泥浆的输送,施工过程如遇黏土将格栅前移能有效防止施工过程中的堵耙现象,提高耙吸式挖泥船的工作效率。     

基于模型的耙吸挖泥船溢流损失估计及模型验证

对大型耙吸式挖泥船的装舱作业过程做了充分研究,重点解决了泥舱模型的溢流损失估计问题。利用多组实测数据,对3种泥舱沉积模型的估计效果进行了数据验证和评估分析,给出最终的评估结果。这一理论成果将应用于以后的挖泥船辅助决策和自动控制应用中。     

自航耙吸挖泥船装舱溢流施工对附近水域环境影响的试验分析

在根厦门东渡二期航道工程中所作的自耙吸挖泥船采用舱溢流施工方法产生的环境影响的现场试验，并运用国内外有关文献资料进行分析的基础上，对施工单位提出合理的施工方法，以使挖泥船装舱溢流施工既能提高功效，又对水域环境影响降到最小程度。     

挖泥船装舱数值模拟

挖泥船在施工过程中大量泥沙不断进入舱内。如果泥沙装舱过程控制不合理,容易造成挖泥船失去平衡,影响施工进度,甚至发生安全问题。同时,船舱出口在向外排水,一部分泥沙跟随水流流出舱外,造成溢流损失。合理安排装舱操作流程是保证施工安全和减少溢流损失的关键。通过采用MIKE 3 HD和MT模型模拟泥沙进入舱内的运动过程,计算分析不同工况下的舱内泥沙分布和装舱容积曲线。结果表明,MIKE 3模型可以很好地模拟泥沙装舱过程,并且计算速度快,可以用于辅助挖泥船施工操作的事先控制。     

基于RBF-ARX模型的耙吸挖泥船泥浆管道输送模型预测控制*

针对耙吸挖泥船挖泥装舱过程中管道内泥浆输送流速过低导致管道堵塞影响疏浚效率、造成安全风险等问题,进行泥浆管道输送模型预测控制研究。提出一种基于RBF-ARX模型的预测控制方法,通过改变泥泵转速控制耙吸挖泥船输送管道中泥浆的流速。建立基于RBF-ARX模型的泥浆管道输送模型,设计基于RBF-ARX模型的预测控制器,并对泥浆输送过程进行仿真。结果表明,设计的模型预测控制器与PID控制器相比,该控制方法具有较好的动态控制效果与较强的鲁棒性。     

提高耙吸船生产效率的几种方法

我国现有自航耙吸挖泥船施工效率相对较低,无法达到使用要求,这对于施工方及运营商都是不利的。本文结合工程实例,分析与研究了提升自航耙吸挖泥船施工效率的措施,主要包括改进耙头、增加泥舱消能装置、增加高压冲水改进泥泵转速等方面,旨在为相关研究和实践提供参考。     

耙吸挖泥船溢流损失估算的一种方法

结合国外相关领域的研究资料,从耙吸挖泥船疏浚机理出发,通过对泥舱系统动态建模,预估了泥舱溢流量与溢流密度,对溢流损失做出了定量分析,并利用实船实测数据进行验证,效果良好。溢流损失大小的确定对于挖泥船决策支持和自动控制是至关重要的,也为开发有效的辅助疏浚决策软件提供了理论依据。     

大型耙吸式挖泥船在浅水区疏浚工艺的应用

针对大型耙吸式挖泥船大面积浅水区施工的问题,基于船舶的施工特性及项目工况条件,探讨在水深不满足船舶设计最小吃水的环境中,利用抽舱旁通与打开前泥门装舱的方法结合疏浚集成控制系统形成的浅水区疏浚工艺进行疏浚作业的可行性.依托非洲东部某港池疏浚工程项目实践,说明浅水区疏浚工艺可以优化船舶吃水,提高大型耙吸式挖泥船大面积浅水条...