一种耙吸挖泥船装舱作业最佳流量的计算方法

发布时间：2024-03-18 19:44

　　为了进一步提升耙吸挖泥船施工效率、全面发挥耙吸挖泥船产能,以耙吸挖泥船装舱作业过程中的最大产量为优化目标、泥泵汽蚀余量和管路临界流速为约束条件,以施工人员最为熟知和方便控制的流量为优化变量,建立了耙吸挖泥船装舱作业最大产量对应流量(称为最佳流量)的计算模型,旨在面向耙吸挖泥船装舱作业拓展挖泥船施工优化理论和方法。对比分析了模型的优化计算结果和实际施工数据,吻合良好,说明模型计算结果准确可靠。另外,模型计算所需变量容易采集,优化计算结果 (控制目标,流量)明确,施工人员对流量的控制操纵熟悉便捷。模型不仅能为施工设计和疏浚作业提供参考,而且易于推广应用。

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【部分图文】：

图1基于流量水头的工作点示意图

其中输送系统受泥泵输送能力的限制，当泥泵排压等于管道阻力的时候，系统保持在工作点稳定运行，见图1。其中，输送浆体时泥泵排压按式(2)修正:

图2临界流速和净正吸入扬程

图2为某挖泥船输送特定土质时的净正吸入扬程限制流速。从图2可以看出，随着泥浆浓度的增加，由于管阻的增加，泥泵实际净正吸入扬程减小，而泥泵所需净正吸入扬程因工作点流量的减小而减小得相对很少，因此空蚀限制的流速将进一步减小。2.3优化算法

图3优化计算流程

如果vk≤v，则Rmaxk=Rmaxp;否则，降低浓度Rmaxk，从(1)开始继续循环，直到vk=v，取Rmaxk=Rmaxp。第5步:求取Rmaxp、Rmaxn、Rmaxk三者中的最小值为最佳浓度，取其对应的工作点参数为最佳工作点参数，包括泥泵性能参数、浆体特征参数和管路输送参....

图4流量-产量曲线

最佳工作点受到土质、排距、泥泵特性、管路特性等因素的影响和制约。其中产量随工作点流速变化的情况见图4。从图4可以看出，在空舱工况下，产量曲线起初随着输送浆体流量的增大而增大，但当流量超过3.3m3?s后，泥泵受到汽蚀余量的限制，不得不降低输送浓度，导致产量开始下降。到4.4m....

本文编号：3931721