吸扫式扫路车吸嘴流场性能分析

采用计算流体力学(CFD)方法对几种带反吹循环系统的吸扫式扫路车的吸嘴流场进行了仿真分析。建立了吸嘴流体几何模型,再基于有限体积法选择非结构化网格对模型进行了网格划分,并采用κ-ε湍流模型建立了吸嘴气相计算模型,对模型施加适当的边界条件后,利用FLUENT软件对模型进行了数值计算。仿真结果表明,双侧反吹式吸嘴具有较强的吸尘能力和防尘效果,对各种情况的路面均具有较好的清扫效果,是较为合理的反吹式吸嘴结构。利用CFD技术对扫路车吸嘴流场进行仿真分析为扫路车吸嘴的设计提供了新的方法。     

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。     

大型耙吸式挖泥船泥舱结构横向强度校核方法分析

随着耙吸式挖泥船的日益大型化,提高排泥的效率是船东或运营方关心的问题。采用大尺寸的泥门虽然能够加快排泥的速度,但会使泥舱肋板或强框架的间距超出规范的要求,需要对泥舱区域横向强度进行分析。将《油船结构强度直接计算分析指南》与《箱型驳船横向强度校核方法》相结合,以一条17000m3耙吸式挖泥船为例进行了有限元分析。该方法可有效评估泥舱横向强度。     

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。     

疏浚系统耐磨材料的应用研究

随着我国的挖泥船作业水域范围更深、更远,而疏浚设备的耐磨性能越发显示出与发达国家在材料方面的差距,从而制约了我国疏浚产业的快速发展。通过对耐磨材料在挖泥船上应用状况及各种材料的性能分析,阐述了耐磨材料的选用方法和注意事项,以降低磨损、提高疏浚设备的使用可靠性。     

非饱和土水分特征曲线特性

为了描述非饱和土基质吸力与含水量的关系特性,进行了室内外土体水分特征曲线(SWCC)测试,分析了试样物质成分、塑性指数、孔隙结构、应力状态等因素对SWCC测试的影响;在自然边坡、挖方边坡、填方边坡上进行了基质吸力变化规律的实测,对比了在不同应力、填土条件下基质吸力变化规律的差异性。研究结果表明:同一土体的SWCC并不惟一;可以通过同条件下的室内吸湿曲线来模拟现场基质吸力和含水量的关系;当基质吸力为100~1 000 kPa时,SWCC呈线性关系,使得基质吸力监测的可操作性大大提高。     

天津港港内减淤工程措施的研究

以天津港现场实测资料及多年来港池航道疏浚实践经验为基础,论证了天津港实施定吸清淤工程的可行性,并对该工程的减淤效果作了具体分析。     

基于PCA和RBF神经网络的绞吸挖泥船实时产量预测

绞吸挖泥船在实际作业过程中的动态特性非常复杂,影响产量的控制因素众多。若这些控制因素全部参与产量预测比较耗时。为了实时训练网络及预测产量,先对影响绞吸挖泥船产量的控制因素进行主成分分析(PCA),再根据分析结果约减控制因素;在系统仿真建模中,分别以全部因素和约减后因素作为径向基(RBF)神经网络的输入变量,以产量作为输出变量来建立绞吸挖泥船产量预测模型。结果表明,减少输入变量,不仅降低产量预测模型的复杂程度,减少神经网络计算耗时,而且能保持模型良好的预测精度,从而为施工现场的操作人员提供实时的产量参考。     

海上风机吸力式桶形基础竖向承载力特性研究

吸力式桶形基础作为一种新型的海上风机基础,正逐渐以单桶或者多桶组合形式被应用于海上风机支撑基础设计中。然而目前对应用于海上风机基础的桶形基础的极限承载力的研究仍存在研究不全面和结果不统一的问题。本文以宽浅型单桶基础为例,采用有限元软件Abaqus对海上风机吸力式桶形基础在饱和黏土地基中的竖向承载特性进行三维有限元分析。考虑桶土接触面分离条件对极限承载力和土体破坏模式的影响,并且对桶形基础长径比、土体的有效重度以及土体不排水抗剪强度分布对桶形基础竖向极限承载特性的影响进行分析。研究成果可以为海上风机吸力式桶形基础设计提供参考。     

潜艇通海阀内流场仿真与优化设计

采用 CFD方法研究某新型直角通海阀的内部流场特性,并基于模拟结果,采用三种措施对阀门流道进行优化设计。经优化后,不同流量下进水工况的总压损失减小了14.5%~23.46%,出水工况的总压损失减小了24.6%~29.6%。根据 JB/T 5296-1991进行的流阻试验发现,通海阀进出口压差的试验值与计算值误差不超过12%,验证了数值计算的可靠性。