海洋疏浚泥固化试验系统研制及数值仿真

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1、硕i�学位论文封g、图书分类号'--X密级.农业推论文答辩委员会签字：教授（主席）答辩日期；2015年5月27日浙江海洋学院论文原创性声明本人声明，所呈交的学位论文系在导师指导下本人独立完成的研究成果。文中依法引用他人的成果，均已做出明确标注或得到许可。论文内容未包含法律意义上己属于他人的任何形式的研究成果，也不包含本人已用于其他学位申请的论文或成果。本人如违反上述声明，愿意承担以下责任和后果：1.交回学校授予的学位证书；2.学校可在相关媒体上对作者本人的行为进行通报；3.本人按照学校规定的方式，对因不当取得学位给学校造成的名誉损害，进行公开道歉；4.本人负责因论文

2、成果不实产生的法律纠纷。浙江海洋学院论文知识产权权属声明本人在导师指导下所完成的论文及相关的职务作品，知识产权归属浙江海洋学院。学校享有以任何方式发表、复制、公开阅览、借阅以及申请专利等权利。本人离校后发表或使用学位论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时，署名单位仍然为浙江海洋学院。学位论文作者签名：）名1>胃指导教师签名：日期：年月日期：年月日《中国博士学位论文全文数据库》和《中国优秀硕士学位论文全文数据库》投稿声明研究生处：本人同意《中国博士学位论文全文数据库》和《中国优秀硕士学位论文全文数据库》出版章程的内容，愿意将本人的学位论文委托研究生处向中国学术期刊（光

3、盘版）电子杂志社的《中国博士学位论文全文数据库》和《屮国优秀硕士学位论文全文数据库》投稿，希望《中国博士学位论文全文数据库》和《中国优秀硕士学位论文全文数据库》给予出版，并同意在《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》和《中国优秀硕士学位论文全文数据库》以及CNKI系列数据库中使用，问意按章程规定早受相关权论文级别：V•硕士•博士学位论文作者签名：同]>十尊指导教师签名：日期：年月日日期：年月曰浙江海洋学院专业学位硕士论文海洋疏浚泥管中混合固化试验系统研制及数值仿真作者姓名：周上博指导教师：白兴兰专业种类：农业推广硕士专业领域：农业机械化学习方式：全日制学位授予单位：浙江

4、海洋学院论文答辩日期：2015年5月27日ADissertationforMaster’sDegreeSubmittedtoZhejiangOceanUniversitySTUDYONTHETESTSYSTEMOFIN-PIPEMIXINGPROCESSTOSOLIDIFYTHEDREDGEDMARINESEDIMENTSANDNUMERICALSILULATIONBYCFDCandidate：ZhouShangboSupervisor：ProfessorBaiXinglanSpecialty：AgriculturalextensionmasterDateOfSubm

5、ission：March2015摘要摘要本文依托浙江省科技厅公益项目“海洋疏浚泥固化试验装置研制及产业化研究”，研究海洋疏浚泥固化用于填方工程所应用的管中混合固化工艺，主要内容包括固化剂配比、疏浚淤泥管中固化试验装置研制和CFD数值仿真等。为解决海洋疏浚淤泥处置和沿海城市工程用土短缺的矛盾，配制以水泥+粉煤灰+生石灰为主的三掺固化剂，通过改进现有海洋疏浚淤泥处理工艺，运用管中混合固化工艺，将疏浚泥固化改良为工程用土，实现海洋疏浚泥的资源化利用。结合疏浚淤泥的特点，简化施工过程，研制一套管中混合固化装置，对该工艺的现场实施具有重要的理论指导意义和工程应用价值。海洋疏浚泥

6、管中混合固化试验主要包括固化剂配制、试验装置的研制及室内试验，本文是以现场试验为依托，通过CFD模拟开展试验装置的管内混合情况和边界条件研究，主要工作包括：固化剂配比试验、试验结果处理分析，提供多组固化剂配比；试验装置的选型、组装、现场试验、试验结果获取和固化土强度测试，同时为CFD模拟的边界入口条件提供参考；试验装置的数学模型建立后，依据现场试验结果进行CFD模拟，主要为试验装置CFD模拟优化提供合适的研究方法。CFD模拟通过调整输泥管道中固化剂入口角度、空气入口与扩大管的间距、空气入口角度、调整扩大管的形状、调整输泥管直径以及交换空气入口与扩大管的位置等六种试验装

7、置结构，借助Tecplot绘制仿真后扩大管后的横剖面疏浚泥相图和管内各相体积分数变化情况曲线，提出优化方案。同时，通过CFD模拟不同空气入口压力下，空气入口压力极限值、管内压损情况和管内各相体积分数变化情况，并模拟分析固化剂入口流量和压力变化关系，得到试验装置合理的试验条件，为试验装置的开发与推广提供有利的参考。关键字：管中混合固化；海洋疏浚淤泥固化；三掺固化剂配比；试验装置；数值仿真IABSTRACTABSTRACTThispaperdependedon“Theresearchofasetofoceandredgedspoilspipemixing