挖泥船環(huán)保絞刀結(jié)構(gòu)與性能優(yōu)化.pdf

1、保護(hù)環(huán)境和節(jié)約資源作為我國社會主義經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基本國策，要求我們在經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)程中必須以環(huán)保、節(jié)能為主要目的。以環(huán)保為基礎(chǔ)的新型環(huán)保疏浚工程已經(jīng)成為疏浚工程中越發(fā)重要的項目。環(huán)保疏浚工程包含環(huán)保疏浚技術(shù)、環(huán)保疏浚設(shè)備以及環(huán)保疏浚管理方式。本文結(jié)合研究室所開展的疏浚船舶動力匹配的研究，根據(jù)絞吸式挖泥船環(huán)保絞刀的工作特性，對常用環(huán)保絞刀中防護(hù)罩裝置的結(jié)構(gòu)以及絞刀轉(zhuǎn)速對流場的影響進(jìn)行分析研究。
　　結(jié)合相關(guān)文獻(xiàn)資料以及實(shí)船數(shù)據(jù)建立了環(huán)保絞刀

2、數(shù)學(xué)模型，根據(jù)工程實(shí)際特點(diǎn)，針對環(huán)保絞刀在流場中液體壓力對流場的影響，利用正交表法對絞刀吸口速度、絞刀轉(zhuǎn)速、防護(hù)罩尺寸這三項變量進(jìn)行分析，最終確定合適的研究變量參數(shù)為絞刀轉(zhuǎn)速與防護(hù)罩尺寸。依據(jù)經(jīng)驗公式法對現(xiàn)有的挖泥船環(huán)保絞刀的參數(shù)，進(jìn)行計算，并在Pro/E軟件中建立不同防護(hù)罩尺寸的環(huán)保絞刀裝置模型。
　　在ICEM-CFD中對所建好的環(huán)保絞刀裝置模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分，在網(wǎng)格劃分中根據(jù)所研究對象進(jìn)行局部加密處理，經(jīng)過多次嘗試，確定好合適

3、的模型網(wǎng)格。網(wǎng)格劃分中本模型共有個4836641個單元數(shù)，880813個節(jié)點(diǎn)數(shù)。網(wǎng)格質(zhì)量符合計算要求。
　　在 CFD中對所建環(huán)保絞刀裝置模型仿真計算，通過確定絞刀防護(hù)罩內(nèi)邊緣液體壓力與理論計算相對比驗證之前確定參數(shù)變量的正確性。并通過之間誤差確定計算結(jié)果是否有效。通過對比不同轉(zhuǎn)速下平面速度矢量圖以及平面壓力分布圖，認(rèn)為在得出在絞刀低速、中速和高速旋轉(zhuǎn)時采用1000mm防護(hù)罩大圓直徑的防護(hù)罩比1250mm、1500mm效果明顯，流