發(fā)布時(shí)間：2022-02-24 08:40

　　船運(yùn)礦石的流態(tài)化問(wèn)題一直都是交通運(yùn)輸工程專業(yè)關(guān)注的熱點(diǎn)問(wèn)題之一,在大型散貨船運(yùn)輸易流態(tài)化貨物時(shí),由于船舶的運(yùn)動(dòng),貨物會(huì)析出水分,礦石的水分含量可能會(huì)超過(guò)IMSBC規(guī)則所提出的極限值,形成表面有泥漿的混合物。在船舶航行的過(guò)程中,貨物會(huì)繼續(xù)遭受外載荷的作用,混合物會(huì)繼續(xù)運(yùn)動(dòng),混合物如果跟隨貨艙運(yùn)動(dòng)而難以恢復(fù)原狀,會(huì)導(dǎo)致船舶的復(fù)原力矩減小,加劇船舶傾斜,船舶穩(wěn)性降低。如果海況不良,船舶甚至?xí)䞍A覆,而且從貨物開(kāi)始流態(tài)化到船舶傾覆時(shí)間非常短,救援困難。IMSBC規(guī)則中的易流態(tài)化貨物中礦石類的貨物本質(zhì)屬于土體,需要運(yùn)用到土力學(xué)知識(shí),本文先分析土力學(xué)相關(guān)的性質(zhì)并對(duì)鐵精礦的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行研究。通過(guò)分析離散單元法來(lái)確定使用離散元EDEM軟件進(jìn)行仿真,建立了三維貨艙模型,進(jìn)行了休止角的模擬標(biāo)定試驗(yàn),驗(yàn)證了建立模型的正確性,進(jìn)行了不含水鐵精礦在艙內(nèi)運(yùn)動(dòng)的仿真。然后驗(yàn)證了通過(guò)改變摩擦系數(shù)來(lái)替代不同含水率情況的正確性,進(jìn)行了含水鐵精礦在艙內(nèi)運(yùn)動(dòng)的仿真,分析了法向接觸力、顆粒動(dòng)能和重心偏移量的變化,對(duì)比了不含水與含水鐵精礦模擬仿真的結(jié)果,得出以下結(jié)論:（1）通過(guò)休止角實(shí)驗(yàn)的數(shù)值模擬,驗(yàn)證了模型的正確性,證明EDEM... 

【文章來(lái)源】：浙江海洋大學(xué)浙江省

【文章頁(yè)數(shù)】：80 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 研究意義
    1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 易流態(tài)化貨物流態(tài)化造成的事故研究
        1.3.2 數(shù)值模擬研究
        1.3.3 模型試驗(yàn)研究
    1.4 研究?jī)?nèi)容
第二章 影響易流態(tài)化貨物流態(tài)化的因素分析
    2.1 土的概述
    2.2 鐵精礦的基本性質(zhì)
    2.3 影響易流態(tài)化貨物流態(tài)化的機(jī)理分析
    2.4 本章小結(jié)
第三章 EDEM仿真計(jì)算
    3.1 離散單元法的基本原理
        3.1.1 離散單元法概述
        3.1.2 離散單元法原理
    3.2 離散單元法中的顆粒模型
    3.3 顆粒模型運(yùn)動(dòng)控制方程
    3.4 離散單元法的求解
    3.5 EDEM軟件的優(yōu)點(diǎn)
    3.6 HERTZ-MINDLIN模型
    3.7 貨艙內(nèi)鐵精礦運(yùn)動(dòng)仿真參數(shù)的設(shè)置
        3.7.1 貨艙三維模型的建立
        3.7.2 接觸模型的選擇
        3.7.3 篩選材料屬性
        3.7.4 顆粒以及顆粒工廠的設(shè)置
        3.7.5 確定時(shí)間步長(zhǎng)
        3.7.6 仿真參數(shù)輸入值
    3.8 本章小結(jié)
第四章 不考慮含水的鐵精礦顆粒運(yùn)動(dòng)仿真研究
    4.1 模型驗(yàn)證
    4.2 研究方案的確立
    4.3 橫搖幅度對(duì)鐵精礦顆粒運(yùn)動(dòng)的影響
    4.4 粒徑級(jí)配對(duì)鐵精礦顆粒運(yùn)動(dòng)的影響
    4.5 碰撞恢復(fù)系數(shù)對(duì)鐵精礦顆粒運(yùn)動(dòng)的影響
    4.6 貨物裝載情況對(duì)鐵精礦顆粒運(yùn)動(dòng)的影響
    4.7 橫搖頻率對(duì)鐵精礦顆粒運(yùn)動(dòng)的影響
    4.8 本章小結(jié)
第五章 考慮含水的鐵精礦顆粒運(yùn)動(dòng)仿真結(jié)果研究對(duì)比
    5.1 模型驗(yàn)證
    5.2 研究方案的確立
    5.3 摩擦系數(shù)對(duì)鐵精礦顆粒運(yùn)動(dòng)的影響
    5.4 橫搖幅度對(duì)鐵精礦顆粒運(yùn)動(dòng)的影響
    5.5 粒徑級(jí)配對(duì)鐵精礦顆粒運(yùn)動(dòng)的影響
    5.6 碰撞恢復(fù)系數(shù)對(duì)鐵精礦顆粒運(yùn)動(dòng)的影響
    5.7 貨物裝載情況對(duì)鐵精礦顆粒運(yùn)動(dòng)的影響
    5.8 橫搖頻率對(duì)鐵精礦顆粒運(yùn)動(dòng)的影響
    5.9 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望與不足
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位期間參加的科研項(xiàng)目和成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[5]載運(yùn)易流態(tài)化固體散貨船舶沉船事故機(jī)理分析[J]. 程霄楠,覃曉青,劉敏燕.  中國(guó)水運(yùn)(下半月). 2015(05)
[6]散裝鐵精礦流態(tài)化宏細(xì)觀機(jī)理[J]. 周健,白彪天,李寧,簡(jiǎn)琦薇.  同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2015(04)
[7]易流態(tài)化散貨流態(tài)化形成機(jī)理及監(jiān)測(cè)研究[J]. 林榮泰,譚箭,文小鳳.  中國(guó)水運(yùn)(下半月). 2014(11)
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[9]土體液化的危害和應(yīng)用[J]. 馬瑞.  硅谷. 2014(03)
[10]海運(yùn)紅土鎳礦的動(dòng)三軸試驗(yàn)研究[J]. 周健,朱耀民,簡(jiǎn)琦薇,賈敏才,金允龍.  江蘇科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2013(06)

碩士論文
[1]載荷形式對(duì)易流態(tài)貨物流態(tài)化過(guò)程的影響研究[D]. 郝大仲.浙江海洋大學(xué) 2019
[2]IMSBC規(guī)則A組貨物的物性特征參數(shù)研究[D]. 劉義.大連海事大學(xué) 2018
[3]IMSBC規(guī)則中A組貨物分類的試驗(yàn)載荷標(biāo)準(zhǔn)研究[D]. 張辰馳.大連海事大學(xué) 2015
[4]船舶運(yùn)動(dòng)對(duì)易流態(tài)化貨物適運(yùn)水分極限確定的影響[D]. 王歡.大連海事大學(xué) 2015
[5]散貨船鎳礦狀態(tài)監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)研究[D]. 儲(chǔ)凡.大連海事大學(xué) 2014
[6]國(guó)際干散貨船舶運(yùn)輸路徑選擇問(wèn)題研究[D]. 李波.大連海事大學(xué) 2013



本文編號(hào)：3642368