航道疏浚中耙吸船耙头高压冲水系统的改进研究

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作者 杨广志 《珠江水运》 2024年第4期141-143,共3页

为探究耙头高压冲水系统运行效果及改进思路,以某航道疏浚工程为例,对耙头高压冲水破土模式及效果展开分析,通过试验对喷嘴横向移动影响冲深的程度进行分析,并从防止耙头冲水垂直冲击泥面以及防止喷嘴垂直接触泥面等两个角度对高压冲水... 为探究耙头高压冲水系统运行效果及改进思路,以某航道疏浚工程为例,对耙头高压冲水破土模式及效果展开分析,通过试验对喷嘴横向移动影响冲深的程度进行分析,并从防止耙头冲水垂直冲击泥面以及防止喷嘴垂直接触泥面等两个角度对高压冲水进行系统改进。结果表明,在梯形抗磨耗块中设置斜向冲水式高压喷嘴,避免喷嘴和泥面垂直接触,将锥弧形喷嘴形式改为锥直形喷嘴等措施实施后,耙头高压冲水效果明显改善,航道疏浚工效显著提升。 展开更多

关键词 航道疏浚 耙吸船 耙头 高压冲水系统 改进

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耙吸挖泥船耙头固定体喷嘴流场特性数值分析 被引量：14

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作者 尹纪富 洪国军 +2 位作者 江帅 袁超哲 邢津 《中国港湾建设》 2016年第5期9-12,20,共5页

耙吸挖泥船高压冲水喷嘴的移动特性对其疏浚效率具有明显影响,通过CFD数值模拟手段对移动耙头固定体喷嘴流场特性进行研究。结果显示:在高压冲水时,喷嘴移动速度对高压冲水的速度及压力具有显著影响,移动速度越快,高压冲水速度场衰减越... 耙吸挖泥船高压冲水喷嘴的移动特性对其疏浚效率具有明显影响,通过CFD数值模拟手段对移动耙头固定体喷嘴流场特性进行研究。结果显示:在高压冲水时,喷嘴移动速度对高压冲水的速度及压力具有显著影响,移动速度越快,高压冲水速度场衰减越明显。在超高压冲水时,喷嘴移动速度对其流场特性变化并不显著,尤其在不同喷距时,最大速度并没有明显变化。因此,提高喷嘴的冲水压力可以减小其移动速度对速度等流场特性的影响,从而提高疏浚作业的效率。 展开更多

关键词 耙头 喷嘴 流场特性 数值分析

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耙吸式挖泥船及耙头耦合运动数值模拟 被引量：3

3

作者 王元战 路宽 《船舶工程》 CSCD 北大核心 2010年第1期11-14,共4页

耙吸式挖泥船是航道与水下沟槽开挖、航道疏浚与水下挖泥等工程中广泛采用的施工设备,深水及复杂作业环境下耙吸式挖泥船的挖掘精度控制是挖泥船施工作业需解决的重要问题.在考虑风、浪、流、船舶操作力、海床反力、波浪补偿器及其滞后... 耙吸式挖泥船是航道与水下沟槽开挖、航道疏浚与水下挖泥等工程中广泛采用的施工设备,深水及复杂作业环境下耙吸式挖泥船的挖掘精度控制是挖泥船施工作业需解决的重要问题.在考虑风、浪、流、船舶操作力、海床反力、波浪补偿器及其滞后等影响因素的情况下,建立了耙吸式挖泥船与耙头耦合运动的数学模型,并用实船测试数据对数值模型进行检验.通过实例计算,研究不同水深和不同风、浪、流等环境因素对耙头运动的影响,为挖泥船—耙头运动的预测及超深、超宽开挖控制提供了依据. 展开更多

关键词 耙吸式挖泥船 耙头运动 耦合 数学模型

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模糊自适应PID控制在耙吸式挖泥船主动耙头的应用 被引量：5

4

作者 王培胜 胡知斌 《中国港湾建设》 2012年第4期107-110,共4页

为了减轻操作人员的工作强度,提高耙吸式挖泥船主动耙头自动控制的响应速度、精度和稳定性,通过分析主动耙头的结构和工作原理,建立主动耙头的运动学模型,根据主动耙头的特点,设计了一种模糊自适应PID控制器,研究了应用PLC实现该控制器... 为了减轻操作人员的工作强度,提高耙吸式挖泥船主动耙头自动控制的响应速度、精度和稳定性,通过分析主动耙头的结构和工作原理,建立主动耙头的运动学模型,根据主动耙头的特点,设计了一种模糊自适应PID控制器,研究了应用PLC实现该控制器的方法。利用MATLAB对该控制器进行了仿真。结果表明,该控制器具有较好的快速性、鲁棒性和稳定性。 展开更多

关键词 主动耙头 PLC 模糊PID

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浅述耙头 被引量：5

5

作者 王振瑯 《船舶》 北大核心 2004年第4期48-51,共4页

本文浅述了耙吸挖泥船耙头技术的发展 ,对其耙吸机理适应工作状态的结构进行分析 ,并就采取提高切泥能力的措施进行探讨 ,以及对如何选择、应用耙头提出看法。

关键词 船舶工程 耙吸挖泥船 耙头 结构分析 切泥能力

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新型主动耙头的开发和应用 被引量：12

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作者 丁勇 王忠贤 《船舶》 2005年第1期52-55,共4页

文章介绍耙吸挖泥船主要疏浚设备之一——耙头新技术的研制 ,通过对工作原理及国际上新型耙头的研究和分析 ,进行优化设计 。

关键词 主动耙头 耙吸挖泥船 疏浚设备 液压油缸

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“防城”号耙吸挖泥船实船功率测试及耙头改造后作业航速预报 被引量：1

7

作者 周健 朱治农 刘厚恕 《船舶》 2005年第3期8-10,共3页

通过“防城号”1500m3耙吸挖泥船实船多工况轴功率测试,对该船作业工况各种阻力成分进行了定量分析,找出各分量之间的比例关系,并对该船改造后的作业技术性能进行了预报。

关键词 耙吸挖泥船 功率测试 预报 改造 实船 航速 耙头 定量分析 作业工况 比例关系 技术性能 多工况 阻力

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新型主动耙头施工的技术革新 被引量：1

8

作者 于祖杰 《港口科技》 2013年第6期10-13,共4页

为解决耙头活动罩的人工机械调整问题,研制了新型主动耙头。介绍新型主动耙头的工艺特点、适用范围、工艺原理、工艺流程及操作重点、质量控制等。新型耙头由液压进行控制,在施工中可以随着不同地质地貌随时通过液压杆调节其角度变化,... 为解决耙头活动罩的人工机械调整问题,研制了新型主动耙头。介绍新型主动耙头的工艺特点、适用范围、工艺原理、工艺流程及操作重点、质量控制等。新型耙头由液压进行控制,在施工中可以随着不同地质地貌随时通过液压杆调节其角度变化,使耙头的挖掘能力始终处于较为理想的状态。 展开更多

关键词 港口 耙头挖泥船 耙头 技术革新

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大型耙吸挖泥船系列化耙头研发与应用 被引量：7

9

作者 孙守胜 肖博 +1 位作者 林森 李章超 《中国港湾建设》 2015年第1期64-67,共4页

结合企业生产实际需要,研发适用于不同施工土质的系列化耙头,明确系列化耙头的特点和使用范围;利用有限元分析软件对系列化耙头的关键技术进行研究与分析,即耙头内部流场模拟与分析,耙头整体结构强度计算和分析,耙头高压冲水喷嘴性能研... 结合企业生产实际需要,研发适用于不同施工土质的系列化耙头,明确系列化耙头的特点和使用范围;利用有限元分析软件对系列化耙头的关键技术进行研究与分析,即耙头内部流场模拟与分析,耙头整体结构强度计算和分析,耙头高压冲水喷嘴性能研究与分析,根据每一项关键技术的分析结果对耙头的性能参数进行优化设计;系列化耙头在不同施工工地均表现出优良的挖掘性能,具有挖掘浓度高,易于操作等诸多优点;系列化耙头针对特定的土质具有较强的适用性。研发过程中总结了耙头设计规范流程,可为相关工作人员提供有益参考。 展开更多

关键词 耙头 系列化 研发 应用

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耙吸挖泥船耙头内流场分析与优化 被引量：7

10

作者 郑金龙 倪崇本 何炎平 《水运工程》 北大核心 2017年第5期168-172,共5页

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... 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。 展开更多

关键词 耙吸挖泥船 多相流模型 耙头

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耙吸挖泥船耙头密度估计器研究与分析 被引量：3

11

作者 王柳艳 田雨 俞孟蕻 《中国港湾建设》 2014年第11期69-72,共4页

针对新型耙头的挖掘模式,利用黑箱模拟法与在线滚动优化预测理论,设计了一种耙头吸入密度估计器,采用现场实测数据进行了仿真实验。结果表明,该密度估计器可以较为准确地预测耙头底部的吸入密度,在疏浚作业中实时提供连续的混合物吸入... 针对新型耙头的挖掘模式,利用黑箱模拟法与在线滚动优化预测理论,设计了一种耙头吸入密度估计器,采用现场实测数据进行了仿真实验。结果表明,该密度估计器可以较为准确地预测耙头底部的吸入密度,在疏浚作业中实时提供连续的混合物吸入密度信息,及时指导操作人员针对不同工况调整疏浚参数,满足高效疏浚的需求。 展开更多

关键词 耙吸挖泥船 耙头密度估计器 黑箱模拟法 滚动优化预测

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基于蝙蝠算法优化模糊神经网络的耙吸挖泥船耙头吸入密度研究 被引量：1

12

作者 郝光杰 俞孟蕻 苏贞 《计算机与数字工程》 2022年第2期436-441,共6页

耙吸挖泥船的耙头产量主要取决于耙头的吸入密度,准确的吸入密度预测对提高耙吸挖泥船疏浚产量具有重要的意义。针对目前对吸入密度预测方法存在精度低、实时效果性差的缺点,提出了一种蝙蝠算法与模糊神经网络相结合的预测方法。通过实... 耙吸挖泥船的耙头产量主要取决于耙头的吸入密度,准确的吸入密度预测对提高耙吸挖泥船疏浚产量具有重要的意义。针对目前对吸入密度预测方法存在精度低、实时效果性差的缺点,提出了一种蝙蝠算法与模糊神经网络相结合的预测方法。通过实测施工数据,构建BA-FNN预测模型。实验表明:BA-FNN预测精度高且稳定性能好,能够为耙头产量预测以及指导施工提供科学有效的参考依据。 展开更多

关键词 耙吸挖泥船 耙头模型 吸入密度预测 蝙蝠算法(BA) 模糊神经网络(FNN)

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自航耙吸挖泥船耙头位置监控系统研制 被引量：1

13

作者 王勇 李金贵 李炳茜 《天津航海》 1999年第3期11-13,共3页

本文主要介绍自航耙吸挖泥船耙头位置监控系统设计思想。监测、控制原理及计算方法:。

关键词 自航 耙吸 挖泥船 耙头 位置 监控

全文增补中

耙头高压冲水与高压冲水泵匹配性研究 被引量：1

14

作者 兰剑 伍立说 +1 位作者 郭涛 胡京招 《中国港湾建设》 2021年第9期59-63,共5页

以上航局3000 m3等级耙吸挖泥船建造项目为依托,结合项目中4500 m3耙吸挖泥船耙头研制,深入研究耙臂冲水管系沿程阻力及喷嘴布置对耙头冲水的影响。采用数值模拟方法对4500 m3耙吸挖泥船耙头高压冲水管路及喷嘴流速进行了计算,依据高压... 以上航局3000 m3等级耙吸挖泥船建造项目为依托,结合项目中4500 m3耙吸挖泥船耙头研制,深入研究耙臂冲水管系沿程阻力及喷嘴布置对耙头冲水的影响。采用数值模拟方法对4500 m3耙吸挖泥船耙头高压冲水管路及喷嘴流速进行了计算,依据高压冲水泵性能曲线开展工况点的匹配性分析。针对喷嘴附近局部过流面的流场分布,进一步优化耙头内部高压冲水过流区域形状和喷嘴结构形式,有效降低管路阻力,减小了高压冲水沿耙臂管路输送至喷嘴过程的能量损失,显著提高了喷嘴冲水流速,形成了与高压冲水泵工况点相匹配的耙头冲水管系和喷嘴设计方案。 展开更多

关键词 耙头 高压冲水 管路 高压冲水泵 喷嘴 沿程阻力

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自航耙吸挖泥船耙头模型试验研究 被引量：30

15

作者 洪国军 王健 林风 《中国港湾建设》 北大核心 2008年第4期19-22,86,共5页

为了提高自航耙吸挖泥船耙头疏浚饱和硬质土时的效率,根据模型相似的原理推导了耙头的局部模型试验方法,并通过该方法试验了不同位置高压冲水辅助下的挖掘效果,分析了垂直高压冲水和耙齿内高压冲水在耙齿挖掘中的作用,并根据两种高压冲... 为了提高自航耙吸挖泥船耙头疏浚饱和硬质土时的效率,根据模型相似的原理推导了耙头的局部模型试验方法,并通过该方法试验了不同位置高压冲水辅助下的挖掘效果,分析了垂直高压冲水和耙齿内高压冲水在耙齿挖掘中的作用,并根据两种高压冲水的作用机理,提出了沿齿面冲水的辅助挖掘新型式,进一步提高了耙头的挖掘能力和疏浚效率,同时降低了耙头的挖掘阻力。研究了耙齿对地压力、耙头吸腔密封度等因素的影响,并做出了调整和改进。结果表明,改进后的模型耙头疏浚坚硬的黄骅港密实砂质粉土时,泥浆密度换算到原型耙头可达1.19 t/m3,相对于国内现有耙头同类土质下的施工密度1.10 t/m3已有大幅提高。 展开更多

关键词 自航耙吸挖泥船 耙头 局部模型试验 高压冲水

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基于遗传算法的耙吸挖泥船耙头模型研究 被引量：1

16

作者 刘华兵 俞孟蕻 《微计算机信息》 2012年第9期464-466,共3页

耙头是耙吸挖泥船的重要组成部分,在挖泥船疏浚的过程中,其效率的高低主要取决于耙头的工作效率,此论文主要研究耙吸挖泥船的数学模型,利用遗传算法结合实船工作时记录的数据对模型中的参数进行估计,并验证模型的正确性。

关键词 耙吸挖泥船 疏浚 耙头 遗传算法 参数估计

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基于遗传BP神经网络的挖泥船耙头密度预测 被引量：1

17

作者 曹点点 苏贞 叶树霞 《中国水运（下半月）》 2016年第10期107-108,131,共3页

耙吸挖泥船通过耙头吸入泥沙混合物,而耙头中混合物的形成是一个非常复杂的过程。目前有通过最小二法拟合而得到耙头密度模型,但该模型受到的约束条件太多,存在一定的不准确性。为了能够较为准确地预测耙吸挖泥船耙头密度,文中结合了遗... 耙吸挖泥船通过耙头吸入泥沙混合物,而耙头中混合物的形成是一个非常复杂的过程。目前有通过最小二法拟合而得到耙头密度模型,但该模型受到的约束条件太多,存在一定的不准确性。为了能够较为准确地预测耙吸挖泥船耙头密度,文中结合了遗传算法和神经网络算法各自的优点,对网络的权值和阈值进行优化,然后对目标进行预测。为了验证算法的有效性,将遗传BP神经网络应用到耙头模型中对耙头吸入密度进行预测并和最小二乘拟合的耙头密度模型进行比较。仿真结果表明:遗传BP神经网络有很好的泛化能力,较最小二乘法有更高的准确性。其能够有效的预测耙头密度,给施工人员提供建议值,提高疏浚效率。 展开更多

关键词 耙头模型 遗传神经网络 密度预测

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耙头高压冲水改进技术 被引量：13

18

作者 沈伟平 孙雪梦 +2 位作者 赵学 罗大伟 任云 《水运工程》 北大核心 2012年第3期159-162,共4页

耙头高压冲水的水力破土效率远远超过机械破土效率,因此改进高压冲水设计是有效提高疏浚效率的最佳途径。采取理论分析和现场试验相结合的方法,对耙头高压冲水破土深度和改进设计进行专题研究,并提出新型高效疏浚耙头的设计构想。

关键词 疏浚 耙头 高压冲水

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大型耙吸船高效挖掘黏土专用耙头的研发 被引量：7

19

作者 郑金龙 石启正 梁一凡 《水运工程》 北大核心 2018年第9期205-209,共5页

针对大型耙吸挖泥船在挖掘硬质黏土时,遇到耙齿难以入土、堵耙和闷耙等问题,通过对大型耙吸挖泥船的原始耙头模型进行研究,采用为耙头配置特殊高压(最大压力为38 MPa)冲水系统的方法,增加了三道高压冲水辅助装置及设计合适喷嘴,成功开... 针对大型耙吸挖泥船在挖掘硬质黏土时,遇到耙齿难以入土、堵耙和闷耙等问题,通过对大型耙吸挖泥船的原始耙头模型进行研究,采用为耙头配置特殊高压(最大压力为38 MPa)冲水系统的方法,增加了三道高压冲水辅助装置及设计合适喷嘴,成功开发了高效黏土型耙头,有效解决了耙头堵耙、闷耙等问题,提高了船舶施工效率,为类似问题提供参考。 展开更多

关键词 耙吸挖泥船 黏土 耙头 高压冲水系统

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耙头波浪补偿系统的液压工作压力确定及波动变化分析 被引量：2

20

作者 陈建美 何炎平 +2 位作者 张戟 郑金龙 汪春晖 《造船技术》 2021年第1期1-5,38,共6页

根据耙吸挖泥船波浪补偿系统的工作原理,提出确定系统液压压力的工程实用计算方法,在准静态假设的基础上,研究活塞杆伸出或缩进时系统压力的波动情况。对系统配置蓄能器体积参数进行敏感性分析,研究表明蓄能器体积宜为液压缸活塞行程体... 根据耙吸挖泥船波浪补偿系统的工作原理,提出确定系统液压压力的工程实用计算方法,在准静态假设的基础上,研究活塞杆伸出或缩进时系统压力的波动情况。对系统配置蓄能器体积参数进行敏感性分析,研究表明蓄能器体积宜为液压缸活塞行程体积的10倍。提出的计算方法与研究结论可用于指导疏浚工程中合理设定耙头波浪补偿系统液压工作压力,也可为被动波浪补偿装置的研究提供参考。 展开更多

关键词 耙吸挖泥船 耙头波浪补偿系统 液压工作压力 蓄能器

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