应急移动平台设计与研究

发布时间：2020-06-29 06:10

【摘要】：近年来,我国的重大环境污染事件频繁发生,对生态环境、人民健康及社会安全产生了严重影响。突发性环境污染事故已成为当今人类社会实施可持续发展战略不可忽视的重大问题,已经引起当今社会的高度重视国内外针对突发性环境污染事故的预警、监测以及应急决策系统都做量的研究,但在突发性环境污染事故发生以后的应急处理处置方面的研究比较少,仅有针对不同的事故类型的应急措施进行了分析,例如针引发的火灾,爆炸,泄露等灾害的处置措施。然而集成应急处理处置装备实时实地数据采集、无线通信、应急决策指挥控制和洗消功能的应急(?)平台亟待解决。 本文研究开发了具有应急处理处置、应急指挥系统、车载配电系统、应急洗消功能的应急移动平台。应急处理处置技术主要包括了洗消溶液配置喷洒技术、分类倒罐技术、喷雾喷粉技术等。应急指挥系统主要包实时通讯系统、计算机控制终端、现场监控及视频传输系统、音频采集播系统等。 建立了把液压阻尼器和钢丝绳减振器组合方式作为车载机柜的减(?)的二自由度振动模型,并分析研究了其振动特性。车载机柜减振系统的关键因素主要是应急移动平台车身的输入基础激励频率和减振系统的阻值。当基础激励频率避开车载机柜的固有频率时,减振系统的使用效果很好；当基础激励的频率固定为27时,减振系统的阻尼值取0～40之间时减振系统的使用效果也会非常好。 运用模态分析软件ANSYS对应急移动平台的关键部件车架进行了模态分析,结果表明只是第8阶频率97.236Hz接近发动机正常工作时的固有频率100-150Hz,有发生共振的可能性。经过对模型结构参数的优化和调整,使第8阶的固有频率降为81.369Hz,避开了发生共振的可能性。 在建立应急移动平台的整体振动模型的基础上,从系统模态、功率谱密度、传递函数、频响函数等方面分析研究了其振动特性,特别是车速、载荷布置方式对振动的影响。结果表明移动平台的关键部件-车载机柜和座椅,在减振系统的作用下均具有较好的振动特性。 针对作者课题组研制的溶液配制喷洒装置,研究了入口速度、喷嘴直径对负压抽吸的影响规律,建立了速度-负压数学模型分析了水与洗消剂的混合机理,并进行了喷洒、喷射器抽负压、洗消剂对配比效率影响等试验研究。对其关键元件喷射器进行了仿真分析表明：①入口速度为5m/s,喷嘴直径为9mm时,喷射器的使用效果最好。②喷射器在工作时,随着工作水压的不断提高,装置内流场的相对真空度也会逐渐变大。在0.25MPa左右即可得到满意的配比效率。③喷射器出液口由于溶液的快速喷射产生很强的相对真空度,喷洒器应与搅拌室保持一定距离。 通过现场演练,模拟了移动平台对危化品发生泄漏、爆炸等重大环境污染事件的处理处置工作,对其各项功能进行了验证,并测试了相关演练数据,结果表明移动平台各项功能完备、性能优良,能够满足对重大环境污染事件的处理处置工作。特别是参加了实战救援,受到有关部门的好评。
【学位授予单位】：太原理工大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：X84

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本文编号：2733518