基于CFD的环保绞刀装置流场性能分析研究

发布时间：2017-12-29 15:47

  本文关键词：基于CFD的环保绞刀装置流场性能分析研究　出处：《武汉理工大学》2014年硕士论文　论文类型：学位论文

  更多相关文章： 吸扬系统 环保疏浚机具 挖泥船 数值模拟

【摘要】：环境保护在我国经济社会发展过程中面临着重要考验，基于环保目的的环保疏浚清淤工程越来越受到人们的重视。环保清淤工程是一门涵盖施工工艺方法和清淤机具应用的综合技术。目前比较流行的环保清淤机具主要有与工程船舶相配套的环保绞刀设备等。基于此,本文结合所在研究室开展疏浚船舶吸扬系统动力匹配研究的需要，根据挖泥船的工作模式和清淤机具的工作特性，重点开展了疏浚船舶吸扬系统综合试验平台前端机构设计及环保绞刀装置流体特性分析研究工作。 在前端装置结构设计方面，以某航道工程局所属的长鳄3号绞吸式挖泥船为主要参考对象，，结合我校实验室实际情况，完成了试验台前端装置的设计、关键部件重要参数的选择与校核、具体图纸设绘等研发工作。 在环保绞刀的设计方面，结合相关文献资料建立了绞刀数学模型,根据工程实际特点确定了相应的参数。依据所设计的绞吸式挖泥船环保绞刀的参数,在Pro/E软件中建立了特定工况下环保绞刀装置的实体模型。 最后把建好的环保绞刀模型导入Gambit中进行网格划分,并对网格进行了局部加密以及光滑处理，然后检查所划分网格的质量。经过多次尝试后得到了质量比较高的网格，并认定可以进行CFD分析。 通过CFD计算结果完成了如下工作：根据在不同转速下得到的压力分布图，系统的分析了绞刀保护罩的受力情况，并对保护罩的设计制造提出建议。通过对比不同转速下的Y-Z平面速度矢量图，认为在20r/min的转速下存在能量浪费，不符合工程经济性的原则。在60r/min的转速下罩体内部分流体因为离心力过大而被甩出壳体，不符合环保的要求。在40r/min的转速下，保护罩内的流体流线流畅，罩外的流体质点分布均匀。在远离吸口端的位置流体质点方向明确，有少量的清水流入保护罩。就目前的计算结果来看，本文认为40r/min是本方案设计的最佳转速。
[Abstract]:......
【学位授予单位】：武汉理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：U674.31

【参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 刘厚恕;走向21世纪的中国挖泥船[J];船舶工业技术经济信息;2000年03期

2 邓忠起;秦宝山;李井会;高宪军;;挖泥船绞刀齿复合铸造[J];船舶工业技术经济信息;2002年06期

3 张楠;沈泓萃;姚惠之;;阻力和流场的CFD不确定度分析探讨[J];船舶力学;2008年02期

4 韩明 ,刘厚恕;浅述中国疏浚工业的发展道路[J];船舶;2002年02期

5 冯学梅;陈凤明;蔡荣泉;;使用Fluent软件的螺旋桨敞水性能计算和考察[J];船舶;2006年01期

6 方园;倪福生;;挖泥船绞刀二维清水流场数值模拟[J];中国港湾建设;2011年02期

7 李悟洲;;中国疏浚市场分析[J];港口经济;2006年01期

8 张政,谢灼利;流体-固体两相流的数值模拟[J];化工学报;2001年01期

9 倪福生;国内外疏浚设备发展综述[J];河海大学常州分校学报;2004年01期

10 钱卫星;;挖泥船的分类及其发展趋势[J];江苏船舶;2008年06期

相关博士学位论文 前1条

1 韩省思;超声速燃烧中湍流模型的研究[D];中国科学技术大学;2009年

本文编号：1350799