射流清淤船關鍵技術研究.pdf

1、當今社會疏浚工程越來越多,挖泥船是現(xiàn)代疏浚工程中重要的疏浚工具,但是在某些特殊的工作環(huán)境中,比如說比較狹窄的深槽、深潭,或者是管線、隧道處的整平工作,機械式挖泥船則不是十分的適合。在這種情況下,工程上一般采用水力式清淤船(射流清淤船)來完成清淤工作。它是通過一定數(shù)量的噴嘴將大量的低壓水注入泥沙中,在水流誘導的作用下將泥沙輸送到指定的位置。這種水力式清淤船適合于小型工程項目,它對工作環(huán)境有嚴格的要求,清淤地點處的泥沙粒徑應在指定的范圍之內(nèi)

2、,它的優(yōu)點是可以大大降低工程成本,工作過程中可操縱性強,并且對于環(huán)境沒有太大的影響。射流清淤船的概念最早由荷蘭工程師VanWezenbeek提出,并且在二十世紀八十年代投入生產(chǎn)。我國學者針對黃河潼關河段的清淤條件,在二十世紀九十年代末也提出了使用射流清淤船來完成黃河潼關河段的清淤工作,并且研制和建造了5艘射流船。本文在此背景下,結(jié)合國外射流清淤船的研究進展,對射流清淤船的方案設計、船舶在波浪中的運動響應、輸水管道壓力損失和動力設備的選型

3、以及清淤船的清淤效果進行分析和研究。
　　文章首先以某一多功能輔助作業(yè)船為母型船,根據(jù)國內(nèi)外已建造的射流清淤船的特點以及工作要求,提出了最新發(fā)展的射流清淤船船型方案,并依次開展了主要尺度的確定、船艏艉型線設計、總布置設計、艙容設計以及重量重心估算等工作,為后續(xù)的船舶運動分析提供一個明確的研究對象。接著本文運用ANSYS中的AQWA模塊對射流清淤船在波浪中的運動進行了分析,給出了波浪對船舶運動的影響。
　　本文的第二個重點工作

4、是分析射流清淤船輸水管道的阻力損失以及動力設備的匹配。文章從噴嘴入手,分析了不同的噴嘴形狀、噴嘴間距以及噴嘴長度等因素對輸水管道壓力損失的影響,運用Fluent進行比較分析,定性地給出輸水管道壓力損失最小時的噴嘴參數(shù)的選取,并確定了配套動力設備的選型。論文分析了輸水管道的阻力損失,并對噴嘴布置與型式進行優(yōu)化,為射流清淤船的設備配置提供了理論指導,并在一定程度上降低了射流清淤船的作業(yè)能耗。
　　最后,通過射流沖刷機理以及河流輸沙理論