自航耙吸挖泥船疏浚優(yōu)化的機(jī)理分析及工程化應(yīng)用.pdf

1、隨著疏浚事業(yè)的蓬勃發(fā)展,自航耙吸挖泥船的使用越來越廣泛,無論是河道清淤還是吹填工作都可以看到耙吸挖泥船的身影。近年來,耙吸挖泥船的發(fā)展趨勢一直是自動化、高效化,而目前耙吸挖泥船的疏浚效率比較低下,使得對疏浚優(yōu)化的研究變得尤為重要。
　　本課題在“交通部疏浚重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室基金”的支持下,采用遺傳算法對耙吸挖泥船的疏浚過程優(yōu)化,以周期產(chǎn)能為優(yōu)化目標(biāo),搜索最優(yōu)控制參數(shù),達(dá)到周期產(chǎn)能最大。并開發(fā)了參數(shù)控制以及疏浚結(jié)果的人機(jī)界面指導(dǎo)工程化應(yīng)用。

2、本文的主要工作如下:
　　針對耙吸挖泥船耙頭工作的不同環(huán)境,建立了不含高壓沖水和含高壓沖水這兩種類型的耙頭數(shù)學(xué)模型,并分別采用不同海域的疏浚數(shù)據(jù)對這兩種耙頭數(shù)學(xué)模型進(jìn)行驗(yàn)證,證明了耙頭模型的正確性,可以利用此耙頭數(shù)學(xué)模型估計耙頭的吸入密度,為操船者提供便利。
　　采用上海長江口實(shí)船疏浚數(shù)據(jù),結(jié)合本文建立驗(yàn)證的耙頭吸入密度模型和泥艙沉積模型,通過遺傳算法搜索最優(yōu)的航速、泥漿進(jìn)艙流量以及高壓沖水的最優(yōu)值,對周期產(chǎn)能優(yōu)化。仿真結(jié)果