载荷形式对易流态货物流态化过程的影响研究

发布时间：2020-11-14 19:25

　　 易流态货物的流态化问题一直以来都是交通运输专业研究的重要课题,在散货船运输该类货物过程中,当货物的含水量超过一定值时,由于船舶的运动货物会出现水分析出的现象,表面形成泥浆状的混合物。在外载荷的继续作用下,表面形成的泥浆混合物会继续自由移动,泥浆状的混合物移动到船舶两侧,且流动的混合物不容易返回到初始位置,这会不断加剧船舶单侧倾斜,导致船舶重心不稳定。在恶劣的海况下,会出现船舶倾覆,人员伤亡巨大。流态化事故发生突然且很难救援。易流态货物本质上属于土体,首先根据土力学知识对土体的基本性质等指标进行研究,讨论土体在外载荷施加后发生液化的机理和影响因素。再对IMSBC规则中对于易流态货物“流态化”的定义以及影响因素等进行了研究,并与土力学中的振动液化理论进行比较分析,从理论上论证了用土力学中土的振动液化机理解释其流态化机理的合理性。通过开展铁精矿的动三轴固结试验以及摇摆台流态化试验,探寻饱和状态下的铁精矿在不同频率及不同幅值条件下的流态化宏观表现以及孔隙水压力的变化规律,再开展在含水率10%的情况下,不同外载荷作用下分析其流态化的过程,从试验上解释铁精矿在外载荷作用下流态化的一般规律。发现孔隙水压力随着埋置深度的增加而增加,从摇摆台试验的宏观情况发现2Hz-10Hz范围内存在一频率的临界范围(6-7Hz)使流态化的情况发生缓慢,并且流态化过程可以分为初始的排水阶段、部分流态化阶段以及充分流态化阶段。最后采用FLAC3D软件通过对各种频率幅值下的饱和铁精矿流态化数值开展模拟计算,进行了超静孔隙水压力以及超静孔隙水压比的变化规律的分析,从数值模拟上解释铁精矿在外载荷作用下的一般规律。数值计算表明:在各种频率下,其存在的超静孔隙水压力是不同的,超静孔隙水压力值随着埋置深度的增加而增加,在2-10Hz之间,则有着临界范围(6-7Hz),使得这一压力值从可流态化向部分流态化转变。
【学位单位】：浙江海洋大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：TU41
【部分图文】：

载荷形式对易流态货物流态化过程的影响研究第一章 绪论1背景及意义究背景输是现代国际贸易的主要运输方式，国际间贸易往来更加的频部分就是干散货物运输，包括煤炭、铁矿石、粮食和工业及民以及粮食这三种干散货物约占国际海运市场的 60%以上。我国石进口大国 。根据资料显示 2003 年我国已成为世界铁矿石进口国铁矿石进口总量已占世界铁矿石进口总量的 37%[1]。从图 1-1 铁矿石的数量在逐年递增。

图 1-2 流态化发生前（左）后（右）的铁精矿Fig 1.2 Iron ore before (left) and after (right) liquefaction表 1-1 2005-2015 年散货船事故统计Tab 1.1 Statistics of Bulk Carrier Accidents in 2005-2015事故类型 伤亡人员数量 货船损失数量货物的流态化 101 11货船碰撞 1 8火灾 16 3

载荷形式对易流态货物流态化过程的影响研究或人工等原因导致含有一定的水分。铁精矿是指天然矿石工处理成的精矿粉。随着我国经济水平和军工水平不断的也在不断增加。从图 1-3 知，铁精矿的产地主要集中在澳主要以海上运输为主。铁精矿的装载需要大量的时间，在原因，容易造成装载的铁精矿的含水量超过其规定的适运荷的作用极易造成流态化事故。
【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 朱凯荪;;2.2t/炉级流态化还原钒钛磁铁矿试验研究[J];钢铁;1987年07期

2 ;“国产流态化食品速冻装置”技术讨论会在津召开[J];制冷学报;1987年03期

3 吕松涛;;流态化炉热处理[J];科技信息;1987年08期

4 T.FUKUDA;H·HATTORI;刘宣淳;;流态床表面热处理[J];国外金属热处理;1989年05期

5 曾昭梅;;流态化预还原矿粉的粘结与预防[J];华东冶金学院学报;1989年02期

6 孙鸿铮;;流态化水泥烧成法综述[J];能源工程;1989年04期

7 张浦海;张新民;朱凯荪;;微机在流态化预还原流程中的应用[J];华东冶金学院学报;1989年03期

8 ;“第二届全国流态化会议”在北京召开[J];化工冶金;1981年01期

9 苏阳;宫永德;;郭慕孙与流态化[J];金秋科苑;1999年Z1期

10 牛煜;牛显;郭红光;吴世跃;;生物流态化采煤的内涵及技术构想[J];太原理工大学学报;2018年05期

相关博士学位论文 前10条

1 尹国亮;典型铁矿粉流态化特性与还原粘结机理研究[D];重庆大学;2014年

2 卢利强;气固流态化的多尺度离散模拟[D];中国科学院研究生院(过程工程研究所);2015年

3 秦建光;秸秆类生物质流态化燃烧特性研究[D];浙江大学;2009年

4 张荣;振动流态化过程中颗粒运动机理的研究[D];中国矿业大学;2015年

5 吴曼;导向管喷动流化床形状不规则粘附颗粒流动特性[D];青岛科技大学;2015年

6 朱学帅;复合力场褐煤流态化干法分选研究[D];中国矿业大学（北京）;2013年

7 姜华伟;基于风帽压力波动的流化床气固流态化特征研究[D];华北电力大学;2013年

8 李廉明;生物质流态化燃烧过程理论和实验研究[D];浙江大学;2013年

9 赵碧丹;非均匀气固两相流的非平衡态统计力学分析[D];中国科学院大学(中国科学院过程工程研究所);2017年

10 陈锡忠;模拟颗粒流体系统的混合动态多尺度方法[D];中国科学院研究生院(过程工程研究所);2016年

相关硕士学位论文 前10条

1 郝大仲;载荷形式对易流态货物流态化过程的影响研究[D];浙江海洋大学;2019年

2 杨秀娟;流态化褐煤干燥技术的研究[D];华北电力大学;2018年

3 赵子豪;货舱纵隔板对易流态货物舱内晃荡影响的数值研究[D];大连海事大学;2018年

4 程秋达;易流态化货物流态机理研究[D];大连海事大学;2015年

5 贾康;红土镍矿流态化机理及内因参数研究[D];大连海事大学;2016年

6 黄军;扭曲管内流态化粒子对壁面的磨蚀及碰撞动力学研究[D];湘潭大学;2015年

7 姚雪峰;旋液流态化长寿冷却壁及其热模拟试验新技术研究[D];湖南工业大学;2008年

8 黄献宝;石煤流态化焙烧机理研究[D];武汉科技大学;2015年

9 仲昱全;高速远程滑坡裹气流态化特性试验研究[D];西南交通大学;2014年

10 唐星球;易流态化货物特性研究及其对运输的影响[D];大连海事大学;2000年

本文编号：2883871