自航耙吸挖泥船耙头模型试验研究 被引量：30

1

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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耙吸挖泥船耙头固定体喷嘴流场特性数值分析 被引量：14

2

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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耙头高压冲水改进技术 被引量：13

3

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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浅述耙头 被引量：5

4

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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中小型耙吸船高效疏浚粉土关键技术 被引量：2

5

作者 朱时茂 钱杰寐 《中国港湾建设》 2019年第1期55-60,共6页

粉土具有密实性好、板结程度高、单颗粒比重较轻的特点,而以舱容4 500 m3为代表的中小型耙吸挖泥船因结构设计和装备配备等因素,针对粉土的疏浚施工,经常导致耙头入土深度不足,吸入浓度低,及在泥舱中沉降速度慢,装舱效率低等问题。通过... 粉土具有密实性好、板结程度高、单颗粒比重较轻的特点,而以舱容4 500 m3为代表的中小型耙吸挖泥船因结构设计和装备配备等因素,针对粉土的疏浚施工,经常导致耙头入土深度不足,吸入浓度低,及在泥舱中沉降速度慢,装舱效率低等问题。通过研究耙头、耙齿、高压冲水、泥泵等关键疏浚挖掘机具,提高粉土进舱浓度,同时,优化装舱时间,提高粉土装舱效果,从而实现了提高中小型耙吸船疏浚粉土施工效率的目的。 展开更多

关键词 中小型耙吸船 粉土 耙头 耙齿 高压冲水 泥泵 装舱

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耙腔流场分析与结构优化

6

作者 陈浩 孙守胜 +2 位作者 李章超 王晓萌 张路生 《水运工程》 北大核心 2023年第S02期43-48,共6页

针对耙吸挖泥船的耙头在挖掘黏土时,其内部流场情况不明晰的问题,本文对耙腔内部流场进行了仿真计算、分析及优化。采用计算流体动力学(CFD)值模拟计算技术,分析新老耙头的总压差、静压差及截面流速的变化情况。得出设置反弧形导流板后... 针对耙吸挖泥船的耙头在挖掘黏土时,其内部流场情况不明晰的问题,本文对耙腔内部流场进行了仿真计算、分析及优化。采用计算流体动力学(CFD)值模拟计算技术,分析新老耙头的总压差、静压差及截面流速的变化情况。得出设置反弧形导流板后,腔体内部漩涡区域减少,能量损失降低,清水流动性能提高。结果表明:新耙头内部设置流线型腔体,可使流动平顺,输送阻力降低,截面流速趋于合理。其各项性能均优于老耙头。 展开更多

关键词 耙头 耙腔 流场 导流板

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耙头高压冲水与高压冲水泵匹配性研究 被引量：1

7

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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耙齿切削饱和硬质土的试验研究 被引量：4

8

作者 洪国军 林风 王健 《水运工程》 北大核心 2008年第8期98-104,共7页

自航耙吸挖泥船在疏浚饱和硬质土时,耙齿贯入困难,切削阻力大,使得疏浚浓度较低,极大地影响了施工效率和经济效益。为了更好地设计和优化切削过程,提高耙头的施工效率,通过模型试验的方法,综合考虑耙齿类型、负载、航速、不同位置高压... 自航耙吸挖泥船在疏浚饱和硬质土时,耙齿贯入困难,切削阻力大,使得疏浚浓度较低,极大地影响了施工效率和经济效益。为了更好地设计和优化切削过程,提高耙头的施工效率,通过模型试验的方法,综合考虑耙齿类型、负载、航速、不同位置高压冲水等因素的影响,研究不同工况下的原型耙齿切削过程,探讨切削阻力、切削深度、切削宽度等与这些因素之间的关系。结果表明:饱和硬质土切削过程中,纯机械切削的作用有限,且切削阻力很大;只有辅以各种高压冲水,才能大幅增加切削深度,显著降低切削阻力。该模型试验的成果可直接用于指导耙头的优化设计和对现有耙头的改进,以进一步提高耙头疏浚饱和硬质土的施工效率。 展开更多

关键词 自航耙吸挖泥船 耙齿 饱和硬质土 切削 高压冲水

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硬质黏土耙齿水下快速切削试验研究

9

作者 李章超 杨正军 +1 位作者 郭志勇 沈兴 《中国港湾建设》 2024年第11期64-71,共8页

疏浚工程中遇到的疏浚土质变得越来越复杂,尤其在深水航道耙吸挖泥船施工中遇到的坚硬的黏性土标贯击数达到20击,与以往航道疏浚工程中黏土的坚硬状态有明显区别。为了研究硬质黏土的耙齿挖掘机理,对标贯击数18击、21击及25击的硬质黏... 疏浚工程中遇到的疏浚土质变得越来越复杂,尤其在深水航道耙吸挖泥船施工中遇到的坚硬的黏性土标贯击数达到20击,与以往航道疏浚工程中黏土的坚硬状态有明显区别。为了研究硬质黏土的耙齿挖掘机理,对标贯击数18击、21击及25击的硬质黏土在不同切削速度、切削深度工况下耙齿切削阻力的变化规律进行了水下快速切削试验。试验通过在耙齿上布置切削阻力传感器的方式,得到耙齿在不同切削工况条件下的水下切削阻力,分别分析了切削速度、切削深度及黏土的标贯击数对耙齿切削阻力的影响规律,为硬质黏土耙头的设计提供了理论支撑。 展开更多

关键词 硬质黏土 耙齿 切削阻力

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密实粉土单耙齿及三耙齿水下切削试验及耙齿切削阻力计算 被引量：1

10

作者 李章超 郭志勇 +1 位作者 张更生 徐继涛 《水运工程》 北大核心 2022年第1期204-208,228,共6页

滨州港分布的回淤性密实粉土含水量低、标贯击数大、坚硬难挖,给疏浚施工带来很大的麻烦,特别是对耙吸船的挖掘提出挑战,影响了施工效率。为了研究密实粉土的切削机理,进行了密实粉土的切削试验研究。对3种含水量的密实粉土在不同切削... 滨州港分布的回淤性密实粉土含水量低、标贯击数大、坚硬难挖,给疏浚施工带来很大的麻烦,特别是对耙吸船的挖掘提出挑战,影响了施工效率。为了研究密实粉土的切削机理,进行了密实粉土的切削试验研究。对3种含水量的密实粉土在不同切削角、不同切削深度和不同切削速度的工况下进行了单耙齿和三耙齿水下切削试验,并进行了高压冲水条件下的切削试验研究。试验过程中,通过刀具上布置的切削力传感器监测切削力。通过密实粉土切削试验得到了密实粉土的破坏特性,总结了密实粉土切削的特点,并根据试验数据建立密实粉土耙齿切削阻力计算经验公式。 展开更多

关键词 单耙齿及三耙齿 水下切削试验 密实粉土 切削阻力计算

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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

11

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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跨航道海底管道大深度预挖沟技术应用 被引量：3

12

作者 李晓明 姜学录 +2 位作者 杜喜军 崔占明 李沙 《中国海洋平台》 2021年第4期97-100,共4页

介绍跨航道海底管道大深度预挖沟地质条件调查,包括海底地形调查和地质钻孔调查,船舶选型,包括船舶舱容的选择和耙头的选择,以及施工工艺选择和验收标准等工作。针对采用分层施工法的某个具体工程实例,介绍整体施工流程,重点总结提高施... 介绍跨航道海底管道大深度预挖沟地质条件调查,包括海底地形调查和地质钻孔调查,船舶选型,包括船舶舱容的选择和耙头的选择,以及施工工艺选择和验收标准等工作。针对采用分层施工法的某个具体工程实例,介绍整体施工流程,重点总结提高施工效率和保证施工质量的方法以及对于存在挖掘难度的区域的处理方法。研究内容可为其他类似工程项目,尤其是采用分层施工法的跨航道海底管道大深度预挖沟项目提供一定的参考。 展开更多

关键词 海底管道 预挖沟 地质条件调查 耙吸挖泥船

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疏浚耙齿松土机制及土体孔压响应试验 被引量：2

13

作者 谢立全 王喜伟 +2 位作者 梁鑫 刘功勋 洪国军 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第S1期481-485,共5页

耙吸式挖泥船在疏浚过程中主要采用机械切削方式将海床土体耙松,其土体切削阻力形成机制一直是疏浚技术改进的关键科研问题之一。针对海床土体切削阻力的形成机制,应用自行研制的耙齿切削土体监测装置,对黄骅港粉土进行了耙齿切削试验... 耙吸式挖泥船在疏浚过程中主要采用机械切削方式将海床土体耙松,其土体切削阻力形成机制一直是疏浚技术改进的关键科研问题之一。针对海床土体切削阻力的形成机制,应用自行研制的耙齿切削土体监测装置,对黄骅港粉土进行了耙齿切削试验。试验可直观再现和测试土体被耙齿切削的动态过程及其孔隙水压力演化规律,结果显示,土体在耙齿切削过程中,由于土体在短时间内发生挤压、剪切变形,外部水体难以完成内外流体的交换,致使其土体因剪胀效应而孔隙水压力骤减(甚至成为负压),土体有效应力骤升,使得切削阻力成倍增加。 展开更多

关键词 耙吸式挖泥船 土体切削 耙齿 剪胀 孔隙水压力

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基于DDPG算法的耙吸挖泥船耙头活动罩控制策略研究 被引量：2

14

作者 张红升 衣凡 邓伍三 《中国港湾建设》 2022年第9期7-10,80,共5页

针对耙吸挖泥船挖泥装舱作业过程产量优化问题,提出了基于强化学习理论中的DDPG(深度确定性策略梯度,Deep Deterministic Policy Gradient)算法,设计了主动耙头活动罩控制器。控制器根据当前施工状态判断耙头活动罩的最优对地角度,通过... 针对耙吸挖泥船挖泥装舱作业过程产量优化问题,提出了基于强化学习理论中的DDPG(深度确定性策略梯度,Deep Deterministic Policy Gradient)算法,设计了主动耙头活动罩控制器。控制器根据当前施工状态判断耙头活动罩的最优对地角度,通过耙头活动罩对地角度控制吸入密度,进而控制原状土瞬时产量,实现产量优化。在“新海虎8”轮进行了算法验证,与操耙手人工操作耙头活动罩对地角度进行对比,结果表明基于DDPG算法的主动耙头活动罩控制器可以有效提高产量。 展开更多

关键词 耙吸挖泥船 耙头活动罩 强化学习 产量优化 DDPG算法

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基于硬质黏土切削理论的耙齿切削阻力分析 被引量：2

15

作者 孙守胜 钟志生 李章超 《水运工程》 北大核心 2022年第1期215-219,共5页

耙头在挖掘硬质黏土时,耙齿切削阻力较大,需要匹配的主机负荷也相应增加,使得工程经济性降低。为了分析硬质黏土切削过程中耙齿切削阻力的大小及变化趋势,优化耙头设计和使用工艺,对一定含水率和标贯击数的硬质黏土进行多工况下耙齿水... 耙头在挖掘硬质黏土时,耙齿切削阻力较大,需要匹配的主机负荷也相应增加,使得工程经济性降低。为了分析硬质黏土切削过程中耙齿切削阻力的大小及变化趋势,优化耙头设计和使用工艺,对一定含水率和标贯击数的硬质黏土进行多工况下耙齿水平和垂直切削阻力计算。通过计算模型对2种耙齿切削过程中土体破坏长度和宽度进行计算。结果表明:硬质黏土水平切削阻力受切削深度、切削角度和切削宽度影响较大,受切削速度影响较小;进行硬质黏土切削时,需根据实际工况选择不同类型耙齿。该切削理论计算模型可用于耙头设计和施工工艺参数优化,为船舶施工效率的提升提供了一种理论参考。 展开更多

关键词 硬质黏土 切削 耙齿 阻力

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大型耙吸船超高压黏土耙头高压冲水管路布置 被引量：2

16

作者 陈旭 陶冲林 方华 《中国港湾建设》 2021年第12期71-74,79,共5页

38 MPa超高压冲水耙头为国内首次研制并应用,在实船安装过程中其高压管路的布设是该项目成功的关键。文章分析了超高压管线布置要点,对硬管选型计算并进行强度校核,确保满足CCS要求;针对高压软管的运动补偿及最小弯曲半径要求,对伺服架... 38 MPa超高压冲水耙头为国内首次研制并应用,在实船安装过程中其高压管路的布设是该项目成功的关键。文章分析了超高压管线布置要点,对硬管选型计算并进行强度校核,确保满足CCS要求;针对高压软管的运动补偿及最小弯曲半径要求,对伺服架处高压管线进行优化设计,避免了耙臂传统液压管弯折过多的缺点,有效减少管路阻力损失,确保系统安全高效运行。 展开更多

关键词 大型耙吸挖泥船 超高压黏土耙头 高压管线

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经济型1 500 m^3耙吸挖泥船 被引量：1

17

作者 张超 《船舶》 北大核心 1999年第2期11-13,共3页

１５００ｍ３耙吸挖泥船（汕头）是国内第一条采用喷水推进装置的航道疏浚工程船。采用先进的挖泥控制台布置方式。该船挖泥设备的工作效率高，使用可靠性强。

关键词 1500m^3耙吸挖泥船 喷水推进 设计特点 结构 使用 航道疏竣

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