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科研項目

深海采礦揚礦系統管線力學行為研究與海試管道研制

委托方:

長沙礦冶研究院有限責任公司

課題要求:

針對我國深海采礦系統中的關鍵技術,研制富钴結殼破碎機構試驗樣機、适用于稀軟底行走的多金屬結核集礦概念車原理樣機、無堵塞多級離心泵工程樣機,完成500m水深的揚礦泵管系提升海試,突破我國深海采礦系統研究多年來尚未解決的關鍵技術,為可适用于深海6000m深海采礦系統裝備研發提供技術支撐,技術水平達到國際同期水平。

任務目标:

1) 揚礦系統管線受力分析及其力學行為研究,包括:海上試驗垂直管道虛拟樣機及試驗環境模型建立、管線系統環境流體-本體結構耦合研究、垂直管道-内部流體流固耦合模型建立與分析、 揚礦管線動力學分析
2) 海上立管試驗系統布局方案及結構設計
3) 參與船舶調研和海試方案分析
4) 設計和加工海試管道

完成情況:

1) 12年12月31日,完成了管線系統環境流體-本體結構耦合模型與分析、垂直管道-内部流體流固耦合模型與分析(已完成)
2) 2013年12月31日,完成了海上試驗垂直管道虛拟樣機及試驗環境模型建立與分析、揚礦管線動力學分析,按要求發表論文二篇
3) 2014年12月31日,參與完成了船舶調研和海試方案分析,完成海試管道的設計與産品
4) 2016年6月30日之前,完成海試 。

創新點:

1) 富钴結殼薄層礦體高效采掘技術
2) 全浸沒稀軟底質上車輛運行與作業技術
3) 稀軟底質上車輛支承和驅動分離的車輛設計技術
4) 雙流道雙速度多級離心泵