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软管和矿车对深海采矿系统的影响规律分析

发布时间:2018-07-22 14:00
【摘要】:针对海洋采矿输送系统中软管发生变形量过大容易造成管道堵塞和软管对采矿车作用力影响采矿车正常作业的问题。为解决上述问题,提出了将软管和矿车的影响纳人深海采矿系统的仿真分析中。根据采矿输送系统在作业的过程中,管道外受到波流联合作用,管道内受到浆体作用的情况,采用有限元软件对其进行计算分析。研究结果表明:软管的形态对流场分布、压力损失和矿车的作用力影响较大,软管处于极限变形时,固体颗粒部分回流造成管道堵塞;最大节点力3675.4N,影响矿车的正常作业。由于矿车的位置对软管的形态有直接的作用,在6级风浪的情况下,适当改变矿车的位置,软管两端的压力损失减小,可节约开采成本。最后通过实验验证仿真结论的准确性。
[Abstract]:It is easy to cause pipeline blockage caused by excessive deformation of hose in marine mining conveying system and the influence of the force of hose on mining vehicle to the normal operation of mining vehicle. In order to solve the above problems, the influence of hoses and mining vehicles is put forward in the simulation analysis of deep-sea mining system. According to the joint action of wave and current outside the pipeline and the slurry acting on the pipeline during the operation of the mining transportation system, the finite element software is used to calculate and analyze it. The results show that the flow field distribution of the hose, pressure loss and the force acting on the mine car have great influence. When the hose is in the limit deformation, the partial backflow of solid particles causes the pipe blockage, and the maximum nodal force of 3675.4 N affects the normal operation of the mine car. Because the position of the mine car has direct effect on the shape of the hose, the pressure loss at both ends of the hose can be reduced and the mining cost can be saved by changing the position of the mine car properly under the condition of the sixth grade wind and wave. Finally, the accuracy of the simulation results is verified by experiments.
【作者单位】: 中南大学机电工程学院;高性能复杂制造国家重点实验室;
【基金】:国家自然科学基金项目资助(51375498)
【分类号】:TD857

【参考文献】

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【二级参考文献】

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