自航耙吸挖泥船疏浚優(yōu)化的機理分析及工程化應用.pdf

1、隨著疏浚事業(yè)的蓬勃發(fā)展,自航耙吸挖泥船的使用越來越廣泛,無論是河道清淤還是吹填工作都可以看到耙吸挖泥船的身影。近年來,耙吸挖泥船的發(fā)展趨勢一直是自動化、高效化,而目前耙吸挖泥船的疏浚效率比較低下,使得對疏浚優(yōu)化的研究變得尤為重要。
　　本課題在“交通部疏浚重點實驗室基金”的支持下,采用遺傳算法對耙吸挖泥船的疏浚過程優(yōu)化,以周期產能為優(yōu)化目標,搜索最優(yōu)控制參數(shù),達到周期產能最大。并開發(fā)了參數(shù)控制以及疏浚結果的人機界面指導工程化應用。

2、本文的主要工作如下:
　　針對耙吸挖泥船耙頭工作的不同環(huán)境,建立了不含高壓沖水和含高壓沖水這兩種類型的耙頭數(shù)學模型,并分別采用不同海域的疏浚數(shù)據(jù)對這兩種耙頭數(shù)學模型進行驗證,證明了耙頭模型的正確性,可以利用此耙頭數(shù)學模型估計耙頭的吸入密度,為操船者提供便利。
　　采用上海長江口實船疏浚數(shù)據(jù),結合本文建立驗證的耙頭吸入密度模型和泥艙沉積模型,通過遺傳算法搜索最優(yōu)的航速、泥漿進艙流量以及高壓沖水的最優(yōu)值,對周期產能優(yōu)化。仿真結果