绞吸式挖泥船加气输送机理及系统参数优化方法研究

项目名称： 绞吸式挖泥船加气输送机理及系统参数优化方法研究

项目编号： No.51179144

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 水利科学与海洋工程学科

项目作者： 范世东

作者单位： 武汉理工大学

项目金额： 62万元

中文摘要： 绞吸式挖泥船在湖泊清淤、航道整治、港口建设和吹填造地等工程中广泛应用并发挥着重要作用。其工作过程是利用泥泵吸泥并通过长距离管道输送到指定地点。疏浚泥浆具有浓度高、颗粒不均匀和成分复杂等特点，其输送过程属于高浓度固-液两相流输送，存在管阻大、能耗高、易堵管和排距短等技术问题，严重地影响挖泥船的生产效率、作业范围和生产成本。加气助送作为解决这些问题的重要技术手段之一，在一定环境条件和工况下可以有效减小管道阻力，降低管壁磨损和延长管道输送距离。本课题组在试验中将适量的空气注入高浓度泥浆，改变管道内泥浆的流态，减小管道阻力，在加气助送技术基础之上重新设计和匹配关键疏浚设备，旨在实现疏浚系统的整体最优化。具体研究内容包括建立气-固-液三相流理论模型，探索加气减阻机理，仿真并实验验证其匹配模型，改进原有三相流管道输送试验台，优化设计加气喷嘴，进行不同管径的管道试验、优化工况参数并做出能效比分析。

中文关键词： 绞吸式挖泥船；加气输送；减阻；检测；匹配优化

英文摘要：

英文关键词： cutter suction dredger；air injection transportation；resistance reducing；testing；matching optimization