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。     

某耙吸挖泥船发电机配置优化分析

耙吸挖泥船具有工况多、配置复杂的特点。长江中上游水域水流大、浅滩多的环境条件增加了耙吸挖泥船动力系统配置的难度。文章结合常规耙吸挖泥船的发电机配置方式,针对特殊的疏浚工况及恶劣的环境条件,分析了某耙吸挖泥船在不同工况下的电力需求,对发电机的配置进行了详细的论证分析,得出优化的发电机配置方案,达到高效、节能和冗余的目的。     

耙吸船吸泥管作业过程的CFD仿真分析

耙吸挖泥船耙头吸口距海床表面高度和抽吸强度在保证开挖工程精度和在吸泥过程中不破坏海床结构中有很大的影响。利用流体-结构动态耦合数值模拟的方法,以"广州号"耙吸挖泥船为母船,仿真计算挖泥船吸泥工作过程耙头离地高度及流量变化对海床结构中土层的应力影响,以此来指导挖泥船的操作。计算结果将为确定耙吸挖泥船吸泥管工作工况提供依据。     

耙吸挖泥船施工效率预测模型研究

耙吸挖泥船挖掘生产率影响因素复杂,根据耙吸挖泥船耙头挖掘过程中破土原理确定施工效果的影响因素。在此基础上,考虑土质分级情况与挖泥船耙头水下环境等因素,建立一个耙吸挖泥船施工效率预测模型,结合实际施工经验设定合理的模型计算参数,为类似项目开展施工效率测算、船舶选择提供了一种计算依据。     

耙吸挖泥船沙床高度与土粒径在线估计

沙床高度与土壤土质作为调整耙吸挖泥船疏浚策略的重要依据无法通过传感器直接测得。针对这一问题,结合动态沉积模型对沙床和与土质相关的土壤粒径进行分析,对疏浚过程土质的变化方式进行两种模拟,以"新海凤"号为例利用实测数据对模型进行校正。通过模式搜索离线估算疏浚工况的土壤平均粒径,采用粒子滤波算法在验证沉积模型的基础上对沙床高度与土质粒径进行在线估计。仿真结果表明,对粒径建立随机游走模型更能拟合装载曲线,同时沙床高度也受疏浚土质的影响。理论成果为疏浚工程提供参考,并将应用于挖泥船辅助决策系统中。     

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。     

耙吸式挖泥船能效分析数据库的设计

通过大数据和人工智能技术建立分析模型,对升耙吸式挖泥船的运行数据进行分析,帮助操作员提升耙吸式挖泥船的作业能效。首先分析了耙吸式挖泥船能效分析系统的组成、疏浚作业装备数据的特征、能效分析系统数据库的功能;然后进行了系统数据库设计,给出了数据库模型的E-R图;最后描述了能效分析系统的分析功能。与实际作业情况进行对比发现,该分析模型平均可提升能效13%,对于其他类型挖泥船的能效分析具有参考意义。     

耙吸挖泥船艏吹生产效率计算方法与分析

受限于两相流的复杂性,耙吸挖泥船艏吹产量计算还没有成熟的商业软件或计算模型,其工程适用性及施工效率分析以定性和经验为主。针对这一现状,对耙吸挖泥船艏吹产量分析及计算方法展开研究,结合已有研究成果和工程经验,推荐泥泵输送泥浆扬程-流量特性及管道输送摩阻损失经验公式,并采用粗砂、中砂、细砂3种典型土质工程案例"新海凤"轮、"新海马"轮实测数据进行验证。结果表明:3个案例测算产量与实测数据整体符合较好,仅个别排距下出现一定偏差,推荐计算公式用于案例土质艏吹产量计算具有较高的精度;计算得到的产量曲线,也为类似土质工程施工船舶及其作业模式的选择提供有价值的参考。     

中小型耙吸挖泥船动力配置

针对我国中小型耙吸挖泥船动力系统存在的利用率低、能源消耗量大和运营成本高等问题,以6500m3耙吸挖泥船为研究对象,提出"一拖三"和"一拖二"的混合拖动的动力配置方案。针对该方案,分别进行航行工况、挖泥装载工况和排岸工况下的功率校核计算。结果表明,该动力配置方案满足目标船在各类工况下对各机械设备的功率需求,能为我国中小型耙吸挖泥船的动力配置优化提供参考。     

《挖泥船疏浚设备建造检验指南(2021)》发布

《挖泥船疏浚设备建造检验指南》基于中国船级社执行检验的绞吸式和耙吸式挖泥船的实际经验,规定了绞吸式和耙吸式挖泥船疏浚设备的安装和试验要求。对于其他结构型式的挖泥船,可参考本指南的适用部分来执行。     

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%。     

功率管理系统在耙吸挖泥船中的应用

随着耙吸挖泥船舱容的增大,装机容量也随之增大。同时,耙吸挖泥船有多种工况,各种工况下消耗的功率差异较大。功率管理系统PMS的应用不仅可以提高挖泥的自动化程度,还可以提高设备的利用率,进一步达到节能减排的效果。     

多功能耙吸挖泥船在内河航道应用的思考

通过对江苏内河航道特性的分析,探讨了多功能耙吸挖泥船在内河航道应用的可能性和重要性,并提出了该型船的一些设计思路。     

浅析DR67对耙吸挖泥船完整稳性的要求

入CCS级有允许耙吸挖泥船采用减小干舷的趋势,但是完整稳性要按照DR67决议计算.通过计算分析,探讨了DR67对完整稳性计算的要求,对这些要求应予以满足,也是当前国内耙吸式挖泥船设计在稳性计算中函待解决的问题.     

耙吸挖泥船艏喷喷嘴结构设计优化方法

文章针对耙吸挖泥船艏喷喷嘴,以喷嘴出口半径、延伸段长度、喷嘴特征长度、艏喷管径为母型参数,计算不同喷嘴特征参数下的喷射特性,并构建出口喷射速度、喷嘴应力及散落度参数化函数,采用熵权法进行参数权重分析,形成一套耙吸挖泥船艏喷喷嘴结构设计优化方法。本文的研究成果对耙吸挖泥船艏喷喷嘴喷射特性的研究,以及完善耙吸挖泥船艏喷喷嘴的结构设计具有重要意义。     

耙吸船艕带泥驳疏浚工艺在长江口维护施工中的应用研究

为有利于长江口深水航道的可持续性维护和发展,在借鉴已有工程实例的基础上,开展耙吸挖泥船艕带泥驳疏浚工艺在长江口应用的研究工作。综合现场模拟试验情况、长江口专用耙吸挖泥船及配套泥驳的设计性能等,对耙吸装驳工艺在长江口应用的施工工艺、施工时间和效率、施工作业条件和工况、经济效益等进行研究。结果表明该工艺技术上可行、安全有保障、经济效益明显,可在长江口航道维护疏浚中应用,并提出相关建议。     

耙吸挖泥船格栅适用工况应用分析

耙吸挖泥船已成为当前疏浚项目的首选施工船舶。随着疏浚物的复杂程度不断加大,防止杂物进入管道系统成为当今疏浚行业研究的重要课题。耙吸挖泥船防杂物的方式主要依靠格栅装置。研究各类格栅的适用工况,以期推动疏浚业的发展。     

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。     

耙吸船艏吹粉质黏性土疏浚物的管线清堵装备及实施方法

粉质黏土在中大型耙吸船艏吹施工过程中输送阻力大,会形成球块状聚集体堵塞吹泥管路,进而影响艏吹施工效率。在系统论述国内外已有的输泥管路堵塞防治方法的基础上,研制了一种耙吸船艏吹管线清堵装备及清堵作业方法,并依托青岛港某疏浚吹填工程进行现场原型试验研究。结果表明,与传统技术相比,此方法施工简易、快速灵活、可操作性强、经济适用且安全可靠;粉质黏土疏浚物艏吹作业在短、中长和长距离条件下均可开展;该方法极大提高了粉质黏土疏浚物艏吹作业实施效率。