基于CFD的耙吸挖泥船环保阀效果分析

对于耙吸挖泥船,在溢流筒中增设环保阀,可以有效减少空气进入溢流筒,从而减少溢流中的气泡含量。通过CFD数值模拟技术,比较有无环保阀的情况下溢流筒内部的气泡含量以及从舱底排出的气泡含量,确认设置环保阀的效果。同时,改变环保阀的闭合角度,研究角度对环保阀效果的影响。最后,进行初步观察试验,将数值模拟结果与试验得到的结果进行比较,验证数值模拟的准确性。

耙吸挖泥船环保阀溢流效果试验与数值分析

通过计算流体动力学数值模拟与模型试验相结合的方式,对耙吸挖泥船环保阀减少空气进入溢流筒的机理和作用进行相关研究。将模型试验与数值模拟的结果进行对比,验证气液两相流数值模型的准确性。进行不同进口流量、不同环保阀角度时的计算,获得进口流量、泥舱内液面高度、环保阀角度之间的相关性数学描述,据此建立环保阀的控制策略。建立叠加式溢流筒的数值模型,分析其在减少溢流上的效果。

耙吸挖泥船环保溢流筒不同角度环保阀数值模拟

为了解环保溢流筒在实船上的应用效果及控制策略,结合耙吸挖泥船的实际泥舱尺寸,采用CFX中的均相流模型,对泥舱中环保溢流筒不同角度环保阀进行数值模拟,得到环保阀不同角度时溢流筒内的气体体积分数云图。结果表明:1)环保阀可以明显减少空气进入溢流筒,其中环保阀水平夹角为30°时显著减少环保溢流筒气体含量。2)入口位置及环保溢流筒工作状态也影响溢流液中气泡含量。

耙吸挖泥船环保阀全自动控制技术研究与应用

耙吸挖泥船泥舱环保阀通过调节开度来控制溢流液面落差,进而减少溢流混合物冲击,降低水体悬浮颗粒污染,达到环保疏浚的目的。目前环保阀调节主要依靠人工操作,调节频繁工作量大,调节效果因人而异。针对人工操作存在的弊端,设计了环保阀全自动控制器,重点开展装舱溢流过程智能感知和环保阀开度动态寻优算法的研究,实现了环保阀全自动无人化控制。技术成果在2艘3000 m^(3)等级耙吸船实船应用,应用效果表明该技术稳定可靠、工况适应性强,降低了劳动力的同时提高了整船施工的环保性,可快速推广至其它疏浚船应用。