一、提高绞吸式挖泥船生产效率的探讨（论文文献综述）
肖波[1]（2022）在《绞吸船环保清淤技术在河道治理中的应用》文中研究表明中小河道的淤泥沉积问题比较常见,淤泥问题若长时间得不到处理,将直接影响河道的抗灾性能。通过开展河道清淤治理工作,能够有效提升河道自身的防洪灌溉能力。本文以一个清淤及底泥处置的工程为例,介绍了环保绞吸清淤船的清淤方法。该环保清淤工艺主要是定制并改换环保绞刀头、同型号绞吸式挖泥船串联施工等。该工艺在环保清淤工程中取得了良好的效果。
殷浩翔[2]（2020）在《航道工程疏浚方法对比分析》文中指出水运交通的发展离不开航道工程的建设。随着时间的推移以及航道等级的改变,航道泥沙状况以及水动力环境都会发生变化,因此需要对航道淤泥进行定期或者不定期地整治和疏浚。本文对比分析了不同的航道疏浚方法,主要对其中的耙吸式航道疏浚方法以及绞吸式航道疏浚方法进行探讨,为今后航道疏浚方法的选择提供一定的参考。
邱逢埕[3]（2020）在《凝结卵石层开挖工艺技术研究及疏浚土的环保应用》文中进行了进一步梳理本文以湄洲湾港兴化港区涵江作业区1-3号泊位工程为具体研究对象,研究处于本工程地质夹层中的凝结卵石层的开挖与环保应用,对其开挖原理、技术参数与工艺技术予以浅析,对类似水运工程处理地质夹层中的凝结卵石层具有较好的指导意义。
张岩松[4]（2019）在《基于流体动力学与离散单元法的绞刀导送性能研究》文中提出航道疏浚是国家蓝色港湾行动的重要一环,利用绞吸式挖泥船进行航道疏浚是目前最为有效的方式之一。绞吸式挖泥船利用绞刀切下或绞松水底的土壤和岩石,将其与水混合,之后经过吸泥管吸入管道,最终通过排泥管送至排泥区。绞刀是绞吸式挖泥船的核心部件,在施工过程中绞刀持续旋转并与切削介质发生相互作用,被绞散的砂土一部分被弹飞,余下的大部分则随着绞吸作用进入吸泥管送至排泥区。绞刀的选型和工况参数的选取对其切削功率、导送效率和导送比率有很大的影响,故对其进行优化设计可对提高挖泥船疏浚效率。绞刀水下绞吸砂土是一个流固耦合问题。本文利用离散单元法来求解颗粒相,用流体动力学的方法来求解连续相,充分考虑了砂土颗粒之间以及砂土、绞刀与流体之间的相互作用,进行了较为完整的绞刀水下绞吸砂土过程的数值模拟。然后分析了五臂和六臂两种绞刀绞吸砂土的切削功率、导送效率和导送比率不同工况下变化规律。本文利用单球模型对固体颗粒建模,利用考虑JKR黏附接触的HertzMindlin模型来描述颗粒之间的相互作用,并对模型参数进行了虚拟实验标定。通过调节形状因子来调节颗粒的沉降速度以达到利用大颗粒来模拟小颗粒的目的,并讨论了液体粘度对于颗粒运动的影响。根据不同绞刀模型建立了流体计算域模型,利用多重参考系理论（MRF）来描述流体网格的运动,通过编写用户子程序对流场重要边界进行了定义。通过两个软件的联合,进行流固耦合计算,得到了绞刀水下绞与吸的完整过程,并得出如下结论:（1）两种绞刀的转动功率随转动速度增大而明显增加,随横移速度增大逐渐增加但相对较为缓慢,两种绞刀功率基本相同。（2）两种绞刀导送效率随转动速度增大先上升后下降,随横移速度增大一直上升,并且六臂绞刀在不同工况下的导送效率要明显优于五臂绞刀;绞刀附近流场的分析以及流体计算域内压力的分析表明,六臂绞刀旋转形成的压力梯度更大,流线更密集且流体速度大,形成的流场更有利于颗粒吸入;（3）通过对颗粒工厂生成位置的特殊设计统计了绞刀绞吸砂土过程中的导送比率,可得两种绞刀导送比率随横移速度的增加大体呈现下降的趋势,随转动速度的增加持续下降。本论文的工作提供了一种研究不同工况参数及绞刀类型对于绞刀导送性能影响的研究方法。利用两个软件进行双向动力联合计算可以较为真实的还原实际的绞吸状况,进而对工程中工况参数以及绞刀类型的选取提供理论支撑。
肖颖[5]（2019）在《挖泥船绞刀附近流场特性数值模拟研究》文中进行了进一步梳理在大力发展海洋运输的条件下,港口的发展、航道的建设和维护都离不开疏浚工程,疏浚作业在海上项目建设以及内河清淤方面都有着不可或缺的地位。随着疏浚行业的进步,以及提倡生态环保的大背景下,在沿海出现了很多大型疏浚项目,这对疏浚设备也有了更高的要求。疏浚工程中挖泥船在作业过程中对环境的影响也被越来被人们所关注,绞刀是挖泥船最关键的部位之一,绞刀的性能会直接影响挖泥船的生产效率。因此对绞刀作业引起附近水域流场变化以及周围水域扰动范围的研究具有重要的工程意义。本文首先通过FLOW-3D数值计算软件对搅拌槽内桨叶附近流场特性分析,对使用FLOW-3D数值软件模拟旋转机械的可靠性进行了分析。再建立绞刀模型,并采用旋转机械流场分析的方法,对绞刀的流场进行分析。通过改变绞刀作业环境,研究不同外界条件变化对绞刀附近速度场变化的影响。根据数值模拟计算结果分析,外界流速变化对其附近水域速度场的影响较大,当外界流速较大时,绞刀附近水域的速度场变化可以忽略。在数值计算模型中,作业区域水深变化对速度场的影响较小,绞刀两侧基槽开挖距离主要对1倍绞刀直径范围内的水域影响较大。最后通过改变作业过程中绞刀的转速、绞刀挖深以及绞刀的放置倾角,对其附近水域流场的变化以及对周围水域的扰动范围进行分析。根据计算结果的对比分析,当绞刀在静水中以反刀切削的方式作业,绞刀转速对附近水域速度场以及湍流动能的影响会大于绞刀挖深以及绞刀倾角的影响,且绞刀转速对周围水域扰动范围的会大于绞刀挖深,而绞刀倾角对周围水域扰动范围的影响最小。
高晓峰[6]（2019）在《智能疏浚预测反馈控制系统设计及多电极测速的探究》文中进行了进一步梳理挖泥船是现代疏浚工程中重要的工程工具,具有广泛的适应性和高效的工作效率。挖泥船的输送管道需要监测很多的工程指标,其中较为重要的流速和浓度指标分别由电磁流量计和放射性源密度计检测得到。在目前的系统工况下,各个工程测量指标之间是独立的,并没有利用这些指标之间的相关性关系为系统提供控制和反馈信息,因此其控制过程的自动化程度较低,同时流速指标是由传统的电磁流量计测量得到的,但是挖泥船的管道内部存在大量的泥沙流层,其内部流层分布明显的工况使双电极电磁流量计显现出对内部区域流速不敏感的局限性。针对以上挖泥船系统中存在的问题,本文提出了一种基于指标预测模型的反馈控制系统,从而达到产量和效率提升的效果,同时对多电极电磁流量计测量装置进行了探究,具体的工作内容如下:1.建立流速和浓度的指标预测模型。根据监测指标与流速和浓度之间的相关性关系,采用线性回归的方法建立流速预测模型,对流速的预测精确度达到了80%-95%的效果,并对线性回归模型加入L2正则化约束性（岭回归）和L1正则化约束项（Lasso回归）,其准确度得到了有效提升;浓度指标采用最近邻预测模型,其预测精确度可以达到72%-75%的准确率。由于预测模型的最终目的是为了模拟产量的走势,因此这样的准确度完全符合实际工程需求。2.建立针对于产量提升的反馈控制模型。首先根据预测模型得到的流速和浓度指标计算得到产量值,通过这种方式计算得到的产量值不存在实际测量时的时滞,因此可以作为实时反馈加入控制模型;使用Choquet积分计算得到指标组合与产量值之间的相关性,按照指标组合的相关性大小,分别使用不同指标组合的控制方式来进行实际实现,结果显示对产量产生了显着的提升效果。3.第五章针对挖泥船实际的施工环境和管道流况特点,设计了一种16电极的电磁流量计测量装置,改善了两电极对管道内部区域不敏感的缺点,根据电极对的所有组合之间的电学信息,引入相互作用指标的概念,最后在不同的工况下对其进行了实验,验证了理论的可行性和有效性。
周栋彬[7]（2019）在《绞吸式挖泥船绞刀的参数化建模及流场分析》文中提出疏浚工程在建设深水港口、治理污染水域、拓宽已有航道、填海造地造岛等领域起到了至关重要的作用,绞吸式挖泥船是疏浚工程中的主力船型,在其施工周期内,绞刀连续切削土质层并将介质从吸口泵吸到输泥管中。绞刀作为绞吸式挖泥船的核心施工设备,其结构特性对挖泥船的工作效率有重要影响,如何有效优化绞刀的力学特性、提高挖泥产量一直是研究的热点,因此本文基于三维建模软件的二次开发方法和计算流体力学方法,开发绞刀的参数化建模软件并研究绞刀的关键尺寸参数对绞刀流场特性、挖泥产量的影响,为挖泥船的施工提供参考数据。本文的主要研究内容如下:（1）根据绞刀的空间结构特征,构建刀臂的轮廓线方程,在SolidWorks中绘制绞刀的三维模型,确定绞刀建模的基本流程,基于绞刀的工作原理建立绞刀流场分析的CFD模型。（2）根据绞刀的建模过程,整合绞刀的关键尺寸参数,分析SolidWorks二次开发的对象层次及绞刀建模所需的接口函数,对其进行二次开发,依次编写绞刀的大环轮毂参数化建模的代码和刀臂参数化建模的代码,并得到三种形状的绞刀。（3）划分绞刀的旋转域和静止域,在fluent中设置相应的土质参数和绞刀的施工参数,使绞刀的固定转速下工作,分析三种形状的绞刀在不同的下倾角工况下,吸口浓度的分布和变化情况及绞刀速度场、周围泥沙分布、刀臂压力的变化情况,探究在本文所设土质参数下性能最佳的绞刀及最适合的下倾角。（4）结合流场分析的结果,对绞刀的刀臂造型进行进一步的优化,并对优化后的绞刀进行刀臂压力分析以验证优化方法的合理性,探究绞刀设计中最佳的尺寸参数组合策略。
焦云然[8]（2019）在《组合式绞吸挖泥船结构强度分析》文中研究指明我国水域广阔,江河湖库纵横,拥有丰富的水利资源,基于港口航道治理、水利设施维护、矿砂开采等事业,疏浚业已成为中国经济建设的重要行业。挖泥船是使用相当广泛的一类工程船舶,是疏浚设备中最重要的一种。挖泥船不仅涉及防洪抢险、航道整治,还在农田水利、港口建设、海底管线敷设、开沟回填、深海取砂、地质采矿、水域环保以及海防建设等众多领域发挥重要作用。近几年,国内外的各家研究机构开发设计了许多大型新式的绞吸式挖泥船,在其设计开发上取得了一定的成果。而内陆单个水域水深小,工程量不大,大型挖泥船尺度大,运输困难,小型挖泥船更适合。本文所研究的组合式绞吸挖泥船不同于以往的挖泥船,为便于运输,将其设计成多个单元箱体,其构成的主船体采用一种新式的快速插销形式连接,相比于以往的连接方式,这种连接形式更加方便,可以大大节约拼接箱体所需的时间及人力。为保障组合式挖泥船的总体强度与连接装置强度,具体开展工作如下:（1）对绞吸式挖泥船的主要构件及其工作过程进行了分析,并比较了多种连接方式的优缺点。（2）运用MSC PATRAN软件建立了50.4m组合式绞吸式挖泥船的全船有限元模型,选择了合适的方式来模拟箱体间的连接件。（3）根据规范及绞吸式挖泥船的实际工作状态,确定计算工况及载荷,依靠有限元求解器MSC NASTRAN,对12种计算工况下的模型进行有限元直接计算。（4）对50.4m绞吸式挖泥船的总纵强度及各连接构件强度进行了分析。结果表明,本船结构与连接装置设计较为合理,在各种计算工况下,总体强度与连接装置强度均满足《钢质内河船舶建造规范》（2014）要求,且中拱状态较中垂状态应力小。研究结果为此类组合式绞吸挖泥船结构设计与连接方式提供参考。
林挺[9]（2019）在《应用于绞吸挖泥船绞刀轴系校中计算的轴承受力研究》文中研究指明近年来,随着我国改革开放经济的快速发展,挖泥船制造业开始步入一个以高新技术为目标的发展阶段,为了我国能早日跨入世界疏浚强国的行列,疏浚装备的技术储备十分重要。绞吸挖泥船作为世界疏浚行业中应用较广的一种挖泥船,其技术复杂性和先进性更多的体现在挖泥机具及疏浚系统方面。但是,当前国内在绞吸挖泥船的建造方面,尚未形成系统的国家标准或行业规范,配套疏浚装备的技术研发工作还处于发展阶段。绞刀轴系是绞吸挖泥船的核心设备之一,其主要功能是输送动力驱动机械式绞刀施工作业。为适应疏浚技术发展,开展对绞刀轴系相关技术研究成为行业的常态。本文的重点,是采用有限元位移法,开展绞刀轴系校中计算的轴承受力研究。本文第一部分较全面地介绍绞吸挖泥船的总体情况,对其船体、动力系统、绞刀架系统、泥泵输送系统、钢桩定位系统等做了详细说明。同时,结合经验公式法对绞刀的切削原理及其工作载荷计算做了探讨。本文第二部分以一艘绞刀功率为2000kW的绞吸挖泥船作为研究对象,对绞吸挖泥船绞刀架及绞刀轴系在工作状态下的受力情况进行分析,并通过建立有限元模型,尝试寻找可应用于绞刀轴校中的轴承受力的计算方法。本文的研究成果可为绞刀轴系的校中安装计算提供参考依据,也可用于指导绞刀轴系的设计和优化。
张敏[10]（2018）在《绞吸式挖泥船切削系统液固两相流建模与流动机理研究》文中进行了进一步梳理绞吸式挖泥船由于工作平稳、节能、高效,已成为内河黄金航道和远海人工岛屿建设的主要装备。绞吸式挖泥船的切削系统完成泥砂切削,形成较为均匀的泥浆并与输送系统匹配,实现挖掘与输送系统的高效工作,因而切削系统在吸扬系统中尤为重要。在实际疏浚施工中,由于水下切削过程及泥浆形成机理复杂,有待深入认识。本论文在国家自然科学基金面上项目“绞吸式挖泥船切削系统流场建模与机理研究（No.51679178）”的资助下,以绞吸式挖泥船切削系统为研究对象,采用DPM模型和双流体模型对切削系统液固两相流进行了数值模拟计算,分析了工况参数与吸入效率、泥砂颗粒级配参数变化之间关系,探讨了泥砂颗粒运动机理和泥浆形成过程;利用相似原理,研制了某型绞吸式挖泥船的疏浚模拟综合实验台,进行了多种工况模拟实验,利用高速摄像和图像处理方法研究了切削系统外流场浓度特征,对比分析了模型实验和数值仿真的结果。论文主要研究工作如下:（1）建立了切削系统的分析模型,给出了相应的分析方法。研究了土质工程分类法的两大体系、国内疏浚土质分类标准和土类的主要物理性质,剖析了挖泥船切削系统主要构成及其驱动装置电气特性;采用二维切削理论建立了刀齿三维切削力计算模型,根据切削系统施工时运动特性,建立了刀齿座-切削系统-挖泥船坐标系转换模型、切削系统运动模型、切削力计算模型及切削系统动力学模型;给出了工程湍流模型和液固两相流模拟方法,为后续数值仿真计算、疏浚模拟综合试验台研制、实验方案设计提供理论依据。（2）建立了切削系统液固两相流DPM仿真模型,仿真分析了工况参数与吸入效率、泥砂颗粒级配变化之间的关系,探讨了泥砂颗粒运动机理。在绞吸式挖泥船切削系统液固两相流仿真分析中,液相采用了标准k-ε模型和Realizablek-ε模型,固相颗粒粒径采用R-R分布,多相流采用DPM模型,绞刀旋转运动采用MRF模型,网格划分采用结构化网格,模拟计算了切削系统在不同工况参数下的液固两相流流动特性,分析了液相速度矢量场、压力分布、湍动能分布和固相颗粒运动轨迹,获得了工况参数与吸入效率、泥砂颗粒级配参数变化之间的关系,探讨了泥浆颗粒运动机理。（3）利用双流体模型、动网格和滑移网格技术,仿真分析了切削系统在一个旋转周期内流体动态过程,探讨了液固两相体积分数和泥砂颗粒速度等时变特征。建立了Euler-Euler双流体模型,采用标准k-ε模型,利用动网格和滑移网格技术仿真了切削系统绞刀旋转和横移运动,数值模拟了切削系统液固两相流以及流场动态演变过程,研究了一个旋转周期内液固两相复杂动态流动过程。通过数值计算结果,分析了切削系统在典型工况参数下的绞刀横切面、纵切面、垂面、外轮廓面等内外不同位置两相体积分数变化,以及吸泥口中心线、绞刀大环上部绞刀内外圆周等处液固两相速度变化,探索了泥浆形成过程和泥浆浓度变化趋势。（4）运用相似原理分析了某型挖泥船切削系统实船原型与实验模型,研制了小型疏浚模拟综合试验台。运用相似理论量纲分析法Buckinghamπ定理,推导相应的液固两相流两相流动相似准则,建立了某型绞吸挖泥船切削系统原型和模型的关系,确定了模型和原型的工况参数、液固两相相关参数的相似比例系数。在满足流动相似前提下,参考某型绞吸式挖泥船切削系统的主要技术性能指标,首次研制了具有复杂土质切削测试、切削-输送系统匹配优化、疏浚作业自动控制、数据采集与监控、水下流场观测、高速成像等实验功能的室内小型疏浚模拟综合试验台。（5）进行了多种典型工况参数的疏浚模拟实验,对比分析了实验数据与部分仿真计算结果,验证了理论研究的正确性。在疏浚模拟综合实验平台上,开展了多种工况参数下的疏浚模拟实验,记录了实验数据,高速摄像系统记录了切削系统切削场景,后期进行了数据分析及图像处理。实验数据验证了吸入效率、颗粒级配参数变化与工况参数之间的关系;运用数字图像处理技术分析切削系统液固两相流的泥浆浓度,揭示了正反刀工作模式下的切削系统泥浆溢流区的泥浆浓度分布特征,并量化了正反刀工作模式下切削系统外部液固两相浓度分布。
二、提高绞吸式挖泥船生产效率的探讨（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、提高绞吸式挖泥船生产效率的探讨（论文提纲范文）
（1）绞吸船环保清淤技术在河道治理中的应用（论文提纲范文）
| 1. 引言 |
| 2. 工程概况 |
| 2.1 项目概况 |
| 2.2 项目任务及目标 |
| 3. 工程特点与难点 |
| 3.1 工程特点分析 |
| 3.2 工程重点难点分析 |
| 4. 方案比选 |
| 4.1 清淤方式比选 |
| 4.2 淤泥输送方式比选 |
| 4.2.1 泥驳船运输 |
| 4.2.2 输泥管运输 |
| 4.2.3 皮带机运输 |
| 4.2.4 自卸汽车运输 |
| 5. 施工工艺 |
| 5.1 施工方案选定 |
| 5.2 工程重点及难点的应对措施 |
| 5.3 施工工艺介绍 |
| 6. 施工质量控制 |
| 6.1 绞吸式挖泥船施工质量控制 |
| 6.2 排泥管线布设质量控制 |
| 7. 结语 |
（2）航道工程疏浚方法对比分析（论文提纲范文）
| 1. 引言 |
| 2. 工作原理对比分析 |
| 2.1 绞吸式挖泥船 |
| 2.2 耙吸式挖泥船 |
| 2.3 链斗式挖泥船 |
| 2.4 铲斗式挖泥船 |
| 2.5 抓斗式挖泥船 |
| 3. 使用场景及方法对比分析 |
| 4. 结语 |
（3）凝结卵石层开挖工艺技术研究及疏浚土的环保应用（论文提纲范文）
| 1 引言 |
| 2 工程概况 |
| 3 凝结卵石层开挖工艺技术研究 |
| 3.1 凝结卵石层的性质及开挖原理 |
| 3.2 抓斗式挖泥船与绞吸式挖泥船适用性 |
| 3.2.1 抓斗式挖泥船 |
| 3.2.2 绞吸式挖泥船 |
| 3.3 绞吸式挖泥船吹填管线布置 |
| 3.4 疏浚料吹填中的环保应用 |
| 3.5 凝结卵石层开挖方案 |
| 3.5.1 抓斗式挖泥船施工 |
| (1）抓斗式挖泥船定位与抛锚 |
| (2）抓斗式挖泥船挖泥施工 |
| (1)分条施工 |
| (2)分段施工 |
| (3)分层施工 |
| 3.5.2 绞吸式挖泥船施工 |
| (1）绞吸式挖泥船定位与抛锚 |
| (2）绞吸船挖泥施工 |
| (1)分条施工 |
| (2)分段施工 |
| (3)分层施工 |
| 3.6 凝结卵石层开挖质量控制 |
| 4 开挖关键技术、技术路线主要技术成果 |
| 4.1 关键技术 |
| 4.2 技术路线 |
| 4.3 主要技术成果 |
| 5 凝结卵石层开挖检测结论及质量评估 |
| 5.1 检测结论 |
| 5.2 质量评估 |
| 6 小结 |
（4）基于流体动力学与离散单元法的绞刀导送性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 字母注释表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 本文思路及工作 |
| 第二章 绞刀导送性能数值模拟理论及方法 |
| 2.1 离散单元法 |
| 2.2 离散系统基本算法 |
| 2.3 颗粒接触力学模型 |
| 2.3.1 Hertz-Mindlin无滑移模型 |
| 2.3.2 考虑JKR黏附接触的Hertz-Mindlin模型 |
| 2.4流体作用力模型 |
| 2.4.1 流体网格运动问题 |
| 2.4.2 两相相互作用力模型 |
| 2.4.3 流固耦合的曳力系数定律 |
| 2.4.4 沉降速度与形状因子 |
| 2.5 流固耦合过程 |
| 2.5.1 数值计算方法 |
| 2.5.2 联合计算流程 |
| 2.5.3 优势及应用 |
| 2.5.4 时间步长的选取 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 导送过程建模及验证 |
| 3.1 绞刀三维模型 |
| 3.2 流体计算域网格模型 |
| 3.3 土壤颗粒接触模型 |
| 3.4 实验验证 |
| 3.4.1 网格收敛性检验 |
| 3.4.2 数值模拟结果与实船数据对比 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 绞刀绞吸砂土结果分析 |
| 4.1 模拟工况设置 |
| 4.2 绞刀附近流场分析 |
| 4.3 绞刀功率变化特征 |
| 4.3.1 转动速度对六臂绞刀功率的影响 |
| 4.3.2 横移速度对六臂绞刀功率的影响 |
| 4.3.3 转动速度对五臂绞刀功率的影响 |
| 4.3.4 横移速度对五臂绞刀功率的影响 |
| 4.3.5 两种绞刀功率数值模拟对比 |
| 4.4 绞刀导送效率变化特征 |
| 4.4.1 绞刀导送效率变化情况 |
| 4.4.2 两种绞刀流场及压力对比 |
| 4.4.3 绞刀导送效率影响因素分析 |
| 4.5 绞刀导送比率变化的探究 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 本文工作总结 |
| 5.2 未来工作展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 致谢 |
（5）挖泥船绞刀附近流场特性数值模拟研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 绞刀工作原理 |
| 1.2.2 绞刀流场研究现状 |
| 1.2.3 绞刀三维模型研究现状 |
| 1.3 研究内容 |
| 第二章 数值模拟理论和方法 |
| 2.1 FLOW-3D软件介绍 |
| 2.2 控制方程 |
| 2.3 湍流模型 |
| 2.4 一般运动模型(GMO) |
| 2.5 边界条件及初始条件 |
| 2.6 控制方程的离散与求解 |
| 2.6.1 控制方程的离散 |
| 2.6.2 控制方程的求解 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 数值模型建立与验证 |
| 3.1 旋转机械试验模拟验证 |
| 3.1.1 模型建立与网格划分 |
| 3.1.2 数值模拟结果验证 |
| 3.2 数值模型构建 |
| 3.2.1 绞刀模型的选择 |
| 3.2.2 绞刀尺度确定 |
| 3.2.3 计算模型尺寸确定 |
| 3.2.4 数值模型试验工况 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 绞刀附近流场特性分析 |
| 4.1 外界条件对绞刀流场的影响 |
| 4.1.1 水深对绞刀流场特性的影响 |
| 4.1.2 基槽边界对绞刀流场特性的影响 |
| 4.1.3 流速对绞刀流场特性的影响 |
| 4.2 绞刀转速对流场特性的影响 |
| 4.2.1 转速对速度场的影响 |
| 4.2.2 转速对湍流动能的影响 |
| 4.2.3 转速对扰动范围的影响 |
| 4.3 绞刀挖深对流场特性的影响 |
| 4.3.1 挖深对速度场的影响 |
| 4.3.2 挖深对湍流动能的影响 |
| 4.3.3 挖深对扰动范围的影响 |
| 4.4 绞刀放置倾角对流场的影响 |
| 4.4.1 放置倾角对速度场的影响 |
| 4.4.2 放置倾角对湍流动能的影响 |
| 4.4.3 放置倾角对扰动范围的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A 攻读学位期间发表论文单位 |
| 附录B 攻读学位期间从事科研项目目录 |
（6）智能疏浚预测反馈控制系统设计及多电极测速的探究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 课题的研究意义 |
| 1.3 本文的研究内容 |
| 1.4 本文的组织 |
| 第2章 基础技术理论 |
| 2.1 疏浚工程系统控制的理论基础 |
| 2.1.1 输送管道实际物理模型 |
| 2.1.2 指标预测模型理论 |
| 2.1.3 泥沙管道数学模型 |
| 2.2 多电极电磁测量技术基础 |
| 2.2.1 电磁流量计基础理论 |
| 2.2.2 Shercliff权函数理论 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 流速浓度预测模型 |
| 3.1 数据来源与预处理 |
| 3.1.1 特征相关性分析 |
| 3.2 流速预测模型 |
| 3.2.1 特征选择 |
| 3.2.2 线性回归模型 |
| 3.2.3 岭回归模型 |
| 3.2.4 Lasso回归模型 |
| 3.3 浓度预测模型 |
| 3.3.1 特征选择 |
| 3.3.2 浓度数据平滑处理 |
| 3.3.3 最近邻浓度预测模型 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 基于预测模型的负反馈控制系统 |
| 4.1 特征选择 |
| 4.1.1 基于choquet积分关系的特征分析 |
| 4.1.2 数据凹凸性分析 |
| 4.2 控制模型与稳定性 |
| 4.2.1 基本模型构建 |
| 4.2.2 李雅普诺夫稳定性分析 |
| 4.3 模型控制过程 |
| 4.4 工程实验分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 基于多电极的电磁最优测速理论探究 |
| 5.1 励磁线圈工作原理 |
| 5.2 多电极测速理论 |
| 5.2.1 经典电磁场测速理论 |
| 5.2.2 相互指标理论 |
| 5.3 实验和分析 |
| 5.3.1 实验设备与过程 |
| 5.3.2 实验结果分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 致谢 |
（7）绞吸式挖泥船绞刀的参数化建模及流场分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 绞刀造型研究现状 |
| 1.2.2 参数化建模研究现状 |
| 1.2.3 绞刀流场分析研究现状 |
| 1.3 研究目标和内容 |
| 1.3.1 研究目标 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 第2章 绞刀造型及流场分析模型 |
| 2.1 绞吸式挖泥船绞刀 |
| 2.1.1 绞刀类型及结构 |
| 2.1.2 绞刀常用材料 |
| 2.1.3 绞刀工作过程 |
| 2.2 绞刀造型 |
| 2.2.1 绞刀设计要点及参数 |
| 2.2.2 绞刀刀臂造型 |
| 2.2.3 绞刀其他部位造型 |
| 2.3 绞刀配套设备 |
| 2.4 绞刀流场分析方法 |
| 2.5 绞刀流场分析模型 |
| 2.5.1 守恒方程 |
| 2.5.2 作用力方程 |
| 2.5.3 湍流模型 |
| 2.5.4 壁面函数 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 绞刀的参数化建模 |
| 3.1 SolidWorks二次开发 |
| 3.1.1 对象层次 |
| 3.1.2 参数化技术 |
| 3.1.3 二次开发工具 |
| 3.2 绞刀参数化建模分析 |
| 3.2.1 大环及轮毂参数化分析 |
| 3.2.2 刀臂接口函数 |
| 3.3 绞刀参数化建模实现 |
| 3.3.1 开发模式的选择 |
| 3.3.2 大环及轮毂的参数化建模 |
| 3.3.3 刀臂的参数化建模 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 绞刀的流场分析 |
| 4.1 物理模型 |
| 4.1.1 绞刀及吸口模型 |
| 4.1.2 计算域设置 |
| 4.2 网格划分及求解条件 |
| 4.2.1 网格划分 |
| 4.2.2 求解条件设置 |
| 4.3 吸口浓度分析 |
| 4.3.1 绞刀形状对吸口浓度的影响 |
| 4.3.2 下倾角对吸口浓度的影响 |
| 4.4 绞刀流场分析 |
| 4.4.1 泥沙分布分析 |
| 4.4.2 绞刀速度场分析 |
| 4.4.3 刀臂压力分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 绞刀的造型优化 |
| 5.1 锥形绞刀的优化 |
| 5.2 优化方法验证 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间获得的科研成果 |
| 攻读硕士学位期间参加的科研项目 |
（8）组合式绞吸挖泥船结构强度分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景和研究意义 |
| 1.2 国内疏浚业 |
| 1.3 挖泥船分类 |
| 1.4 绞吸式挖泥船发展趋势 |
| 1.5 本文研究内容 |
| 第二章 组合式绞吸挖泥船基本情况介绍 |
| 2.1 组合式绞吸挖泥船基本参数 |
| 2.1.1 主尺度 |
| 2.1.2 总布置 |
| 2.2 组合式绞吸挖泥船主要设备 |
| 2.2.1 挖泥装置 |
| 2.2.2 排泥系统 |
| 2.2.3 定位装置 |
| 2.2.4 辅助装置 |
| 2.3 组合式绞吸挖泥连接件设计 |
| 2.4 组合式绞吸挖泥工作方式 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 组合式绞吸挖泥船计算模型 |
| 3.1 MSC.PATRAN/NASTRAN软件介绍 |
| 3.2 全船结构有限元模型 |
| 3.2.1 主船体模型 |
| 3.2.2 连接装置模型 |
| 3.2.3 其他部位模型 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 计算工况与载荷 |
| 4.1 计算工况 |
| 4.2 绞刀切削力计算 |
| 4.3 舷外水压计算 |
| 4.4 结构重量 |
| 4.5 其他载荷 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 船体结构强度评估 |
| 5.1 船体结构强度理论 |
| 5.2 应力取值 |
| 5.2.1 应力取值方法 |
| 5.2.2 许用应力 |
| 5.3 计算结果及分析 |
| 5.3.1 平放悬吊工况 |
| 5.3.2 15m挖深工况 |
| 5.3.3 30m挖深工况 |
| 5.3.4 工况结果比较分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文及研究成果 |
（9）应用于绞吸挖泥船绞刀轴系校中计算的轴承受力研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 引言 |
| 1.1 课题背景及研究意义 |
| 1.2 课题研究的主要内容 |
| 2 绞吸挖泥船工作原理 |
| 2.1 特点及分类 |
| 2.2 布置结构 |
| 2.2.1 船体 |
| 2.2.2 动力系统 |
| 2.2.3 绞刀架系统 |
| 2.2.4 泥泵输送系统 |
| 2.2.5 钢桩定位系统 |
| 2.3 作业方式 |
| 2.4 绞吸挖泥船的优势 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 绞刀架与绞刀轴系 |
| 3.1 绞刀架 |
| 3.2 绞刀轴系 |
| 3.2.1 液驱短轴滚动轴承式绞刀轴系 |
| 3.2.2 电驱短轴绞刀轴系 |
| 3.2.3 电驱长轴绞刀轴系 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 绞刀工作原理及载荷分析 |
| 4.1 绞刀 |
| 4.1.1 绞刀的结构 |
| 4.1.2 绞刀的分类 |
| 4.1.3 绞刀的选型 |
| 4.2 绞刀切削原理分析 |
| 4.3 绞刀工作载荷计算方法 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 绞刀架受力分析与计算 |
| 5.1 建立绞刀架有限元模型 |
| 5.1.1 有限元模型简述 |
| 5.1.2 有限元模型的主要参数 |
| 5.2 绞刀架工作载荷计算 |
| 5.2.1 绞刀工作载荷计算 |
| 5.2.2 横移系统工作载荷计算 |
| 5.3 计算结果分析 |
| 5.3.1 工况1——水平悬吊状态 |
| 5.3.2 工况2——6 米挖深工作状态 |
| 5.3.3 工况3——30 米挖深工作状态 |
| 5.3.4 工况4——6 米挖深放置状态 |
| 5.3.5 工况5——30 米挖深放置状态 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 应用于绞刀长轴系校中计算的轴承受力分析 |
| 6.1 绞刀轴系有限元法校中计算 |
| 6.2 绞刀长轴系各轴承受力分析与计算 |
| 6.2.1 各轴承在各工况下的位移汇总 |
| 6.2.2 各轴承的强迫位移 |
| 6.2.3 各轴承的受力计算 |
| 6.3 本章小结 |
| 7 总结与展望 |
| 7.1 主要研究工作及总结 |
| 7.2 工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 |
（10）绞吸式挖泥船切削系统液固两相流建模与流动机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究的目的和意义 |
| 1.2.1 研究目的 |
| 1.2.2 研究意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 切削理论国内外研究现状 |
| 1.3.2 旋转流场液固两相流国内外研究现状 |
| 1.4 研究内容与技术路线 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 第2章 切削系统的切削分析及泥浆液固两相流理论 |
| 2.1 疏浚土质的分类及泥砂的主要性质 |
| 2.1.1 疏浚土质的分类 |
| 2.1.2 土类的主要物理性质 |
| 2.2 切削系统结构组成与工况参数 |
| 2.2.1 切削系统结构组成 |
| 2.2.2 切削系统工况参数 |
| 2.3 基于二维切削理论的泥砂切削机理 |
| 2.3.1 二维切削理论 |
| 2.3.2 基于二维切削理论的三维切削力计算模型 |
| 2.4 切削系统动力学模型 |
| 2.4.1 切削系统运动模型 |
| 2.4.2 切削系统切削力计算模型 |
| 2.4.3 切削系统动力学模型 |
| 2.5 切削系统内外流场数值模拟方法 |
| 2.5.1 工程计算湍流模型 |
| 2.5.2 液固两相流数学模型 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 基于颗粒轨道模型的切削系统液固两相流数值模拟 |
| 3.1 液固两相流数学模型 |
| 3.1.1 切削系统液固两相流模型评价与选择 |
| 3.1.2 液相控制方程 |
| 3.1.3 颗粒运动控制方程 |
| 3.2 切削系统物理模型与数值求解方法 |
| 3.2.1 几何模型建立与多参考系方法 |
| 3.2.2 边界条件与初始条件 |
| 3.2.3 数值计算方法 |
| 3.3 液固两相流DPM模拟结果分析 |
| 3.3.1 液相分析 |
| 3.3.2 颗粒轨迹跟踪分析 |
| 3.4 工况参数影响分析 |
| 3.4.1 绞刀转速对吸入效率的影响 |
| 3.4.2 吸口流速对吸入效率的影响 |
| 3.4.3 横移速度对吸入效率的影响 |
| 3.5 切削系统内外液固两相流颗粒运动机理分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 基于双流体与湍流模型的液固两相流数值模拟 |
| 4.1 液固两相流双流体模型建立 |
| 4.1.1 欧拉模型控制方程 |
| 4.1.2 欧拉模型液固两相相间作用模型 |
| 4.1.3 液固两相流湍流模型 |
| 4.2 切削系统泥浆流数值模拟 |
| 4.2.1 几何模型与网格划分 |
| 4.2.2 动网格与滑移网格法 |
| 4.2.3 边界条件与初始条件 |
| 4.2.4 方程离散与求解方法 |
| 4.3 计算结果及分析 |
| 4.3.1 切削系统内外流场两相浓度分布 |
| 4.3.2 切削系统内外液固两相速度分布 |
| 4.3.3 切削系统内外液固两相流湍动能分布 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 疏浚模拟综合试验台研制与实验研究 |
| 5.1 相似模化原理 |
| 5.1.1 相似原理 |
| 5.1.2 疏浚综合模拟实验平台模化处理 |
| 5.1.3 实验模型相关参数模化处理 |
| 5.2 疏浚模拟实验平台及实验方案设计 |
| 5.2.1 疏浚模拟综合实验台测控系统设计 |
| 5.2.2 疏浚模拟综合实验台执行装置设计 |
| 5.2.3 疏浚模拟综合试验台性能参数 |
| 5.2.4 实验方案与方法设计 |
| 5.3 吸入效率实验研究 |
| 5.3.1 吸入效率及颗粒粒径分布实验研究 |
| 5.3.2 实验数据与数值计算结果对比 |
| 5.4 基于数字图像处理技术的液固两相流体积浓度研究 |
| 5.4.1 面向液固两相流检测的数字图像处理 |
| 5.4.2 典型工况下液固两相流流动特性实验研究 |
| 5.5 误差原因分析 |
| 5.5.1 模型试验误差及其修正措施 |
| 5.5.2 数值模拟误差及其修正措施 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论及创新点 |
| 6.1.1 本文总结 |
| 6.1.2 本文创新点 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文和参与的科研项目 |
| 一、发表论文 |
| 二、专利与软件着作权 |
| 三、参与的科研项目 |
四、提高绞吸式挖泥船生产效率的探讨（论文参考文献）
- [1]绞吸船环保清淤技术在河道治理中的应用[J]. 肖波. 珠江水运, 2022(03)
- [2]航道工程疏浚方法对比分析[J]. 殷浩翔. 珠江水运, 2020(08)
- [3]凝结卵石层开挖工艺技术研究及疏浚土的环保应用[J]. 邱逢埕. 福建交通科技, 2020(01)
- [4]基于流体动力学与离散单元法的绞刀导送性能研究[D]. 张岩松. 天津大学, 2019(01)
- [5]挖泥船绞刀附近流场特性数值模拟研究[D]. 肖颖. 长沙理工大学, 2019(07)
- [6]智能疏浚预测反馈控制系统设计及多电极测速的探究[D]. 高晓峰. 天津大学, 2019(01)
- [7]绞吸式挖泥船绞刀的参数化建模及流场分析[D]. 周栋彬. 武汉理工大学, 2019(07)
- [8]组合式绞吸挖泥船结构强度分析[D]. 焦云然. 浙江海洋大学, 2019(02)
- [9]应用于绞吸挖泥船绞刀轴系校中计算的轴承受力研究[D]. 林挺. 上海交通大学, 2019(06)
- [10]绞吸式挖泥船切削系统液固两相流建模与流动机理研究[D]. 张敏. 武汉理工大学, 2018(07)