绞吸式挖泥船泥浆输送自动控制系统研究开题报告
2020-02-18 20:05:00
1. 研究目的与意义(文献综述)
1.目的及意义(含国内外的研究现状分析)
我国幅员辽阔,拥有众多江河湖库,河道和港口码头的淤积己经非常严重。我国清淤疏浚的工程需求量很大,据统计,我国平均每年大约有亿吨近亿立方米的泥沙淤积在江河湖库之中,现有每年大约亿立方米疏浚能力远不能满足要求。另外,随着世界海运和内河航运事业的发展,水运量增长较快,船舶的数量和吨位日渐增大,对港口码头、锚地和航道的水深和宽度的要求越来越高,但是由于泥沙在水流作用下在航道、港口码头和湖泊内不断淤积,使得原有的通航水域不能继续满足通航的要求,为了修复和开辟新的航道、港口码头,就必须采用各种疏浚手段将水底下的沉积物搬离原来位置。疏浚工程是指采用挖泥船或者其他机具来挖掘水下土石方的工程,通过疏浚可以使港口码头、锚地和航道的水深和宽度达到预定的要求。当然疏浚不仅仅是河道清淤,它早就渗透到生产与生活的许多领域,主要有河道的疏通,港口码头、航道的开挖与维护,海滩游览区的吹填,人工岛的填筑,海底电缆沟的开挖与回填,深海采矿,江河湖库的水域清淤整治,大江大河堤岸的防护等方面'。总而言之,疏浚已经成为人类改造自然和征服自然的一项非常重要的生产活动。
随之社会经济的高速发展 ,根据市场需求以及河道,港口,沿海地区需要加深扩大带动了挖泥船和疏浚业的高速发展。但是由于日益明显的水污染问题,用于环保疏浚的挖泥船也必将大幅增加,然而目前水利系统挖泥船普遍存在性能落后、船龄偏大、不环保等问题,需要大批更新换代。继而根据国家政策,各`挖泥船公司研制了不同类型并在一定程度上符合国家可持续发展战略的挖泥船投入使用。绞吸式挖泥船具有以下优势:其操作简单,容易控制;其用途广泛,可以在江河湖海中作业,用以清淤,挖掘航道,吹填造地 疏浚市场目前正在逐步扩大和完善,处在良性化发展中。但是,国外疏浚技术在智能化、高效率、节能减排、环境保护等方面的进步也给人留下了深刻的映像。我国挖泥船不能仅
2. 研究的基本内容与方案
(一)研究内容
本文主要研究内容为了解现代绞吸式挖泥船的发展动态及控制系统的基本工作原理,在原理基础上采用控制变量法研究泥浆的浓度以及流速对工作效率的影响。在simulink仿真环境下建立泥泵,异步电机以及泥浆输送管道的仿真模型,进行仿真实验模拟泥浆输送自动控制系统的实际工作情况,验证算法的可信性。
(二)研究目标
3. 研究计划与安排
(1)查阅相关文献资料,明确研究内容,了解研究所需技术方案及措施。确定方案,完成文献阅读报告及开题报告,了解现代绞吸式挖泥船发展动态及控制系统的基本工作原理,着手学习matlab/simulink; (第 1 周—第 2 周)
(2)查找并阅读文献,翻译5000以上汉字的相关外文文献,做到翻译大致准确; (第 3 周—第 4 周)
(3)学习建模软件,学习泥泵和异步电机的工作原理以及建立其数学模型;(第 5 周—第 7 周)
4. 参考文献(12篇以上)
[1]熊庭.杨文.绞吸挖泥船泥浆管道输送模型构建[j]。武汉:武汉理工大学学报,2015.
[2]闭治跃.挖泥船泥浆管道输送系统效率优化与控制研究[d].浙江:浙江大学,2008.
[3] 何炎平,诸葛玮,黄超挖泥船泥浆输送系统的工作范围和施工优化。上海:上海交通大学海洋工程国家重点试验室.2003.