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耙吸式挖泥船运动数值模拟与挖掘精度控制研究
| 论文题名： | 耙吸式挖泥船运动数值模拟与挖掘精度控制研究 |
| 关键词： | 耙吸式挖泥船;数值模拟;挖掘精度控制;模糊决策 |
| 摘要： | 近两年，全球陷入了经济危机的阴霾之中，但疏浚市场却呈现出一枝独秀的发展态势。尤其是中国的疏浚市场，大大小小的疏浚工程正在紧张且有序的进行着，中国的疏浚业已经步入蓬勃发展阶段。 疏浚工程中最主要的设备是挖泥船，而在各种形式的挖泥船中，耙吸式挖泥船凭借其机动灵活、效率高等优点，已成为诸多工程的主力施工设备之一。但由于其通常是在恶劣环境下施工，船体及耙头会发生运动，严重影响了挖掘精度。特别是近年来，大水深的工程如深水航道疏浚、深水隧道开挖，深水采矿等越来越多，同时对挖掘精度的要求也越来越高。因此，挖掘精度控制已成为施工中遇到的最困难的问题。 本文在船体六自由度运动数学模型的基础上，运用波浪补偿器模型，将船体与耙头的运动数学模型结合起来，建立了船体与耙头九个自由度的耦合运动数学模型。该模型考虑了风、浪、流、波浪补偿器、土质等多方面的影响。随后，选择具备完整监控采集系统的“津航浚106”轮进行了实船试验，并用试验结果对模型进行了修正和检验。在此基础上，对影响耙吸式挖泥船挖掘精度的因素进行了研究，特别针对水深、风、浪、流、土质、航速、波浪补偿器对超深、超宽开挖的影响进行了深入的研究。最后，提出了耙吸式挖泥船挖掘精度控制的具体措施，即采用模糊决策的方法确定不同施工环境下(包括水深、风、浪、流、土质)，最佳的航速与波浪补偿器压力。该决策方法可以辅助施工人员进行施工，以达到提高挖掘精度的目的。 |
| 作者： | 路宽 |
| 专业： | 水利工程;港口、海岸及近海工程 |
| 导师： | 王元战 |
| 授予学位： | 博士 |
| 授予学位单位： | 天津大学 |
| 学位年度： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
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