螺旋切削式采集頭破碎鈷結(jié)殼過程仿真及參數(shù)優(yōu)化.pdf

1、當(dāng)今世界各國都在加緊對深海礦床資源開采技術(shù)的研究，為“海洋經(jīng)濟時代”的到來做技術(shù)儲備，我國也非常重視深海采礦技術(shù)的研究。目前從世界各國研究機構(gòu)提出的鈷結(jié)殼破碎方案來看，鈷結(jié)殼及其基巖最佳的破碎方案應(yīng)該是螺旋滾筒式切削或拖頭切削。為了提高研發(fā)效率，減少風(fēng)險和降低成本，各國在深海采礦系統(tǒng)的計算機仿真與虛擬研究方面亦做了大量工作，但主要集中在海底環(huán)境，揚礦系統(tǒng)，集礦機等方面，對于鈷結(jié)殼的破碎方面的虛擬研究很少見到。 本文通過對螺旋滾筒

2、式采集頭破碎鈷結(jié)殼過程力學(xué)模型的研究，用VB編寫了螺旋滾筒式采集頭破碎鈷結(jié)殼的力學(xué)計算仿真程序，并通過模型實驗驗證了仿真結(jié)果與實驗結(jié)果的一致性。在此基礎(chǔ)上，考慮海底微地形的起伏情況，通過大量的仿真計算并運用數(shù)理統(tǒng)計的方法對計算結(jié)果進行分析處理，得到了螺旋滾筒式采集頭在破碎鈷結(jié)殼過程中所受載荷及其波動系數(shù)與采集頭可調(diào)工作參數(shù)的函數(shù)關(guān)系，得到了采集頭破碎鉆結(jié)殼及其基巖所受的載荷及功率的回歸模型。然后利用有限元分析軟件ANSYS對采集頭在最惡