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扬矿管在海水中的整体运动分析 申焱华，李浩然“，张云仙，张文明 （ 北京科技大学土木与环境工程学院，北京 “ “ “ ； 中国科学院过程工程研究所生化工程国家重点实验室，北京 “ “ “ “） 摘要在对扬矿管进行受力分析的基础上， 运用有限元的方法将 A B C ’FF，; 扬矿管相对于船的运动速度， 即由扬矿管水平的变 形速度和振动速度叠加而成， B 6 A 采矿船速度； 拖航系数；; 切向拖曳系数， 与雷诺数有 关； F 扬矿管纵向相对运动速度，F“B ， 水质点的纵向速度，“ 个单元， 如图8所 示。取出其中一个单元进行单元分析。梁单元的载 荷列阵为 ［0 / “ 7 - “ - “ / “ ’ ｛*｝ ’ ［,］ 9｛ ; . ;; ;3 8. “ . 8 8 . . “ . 8 ; 8. . 8 8 . “ . 8 * 将式展开得 */ . 3. （） 0 3 4 -［］ ）1 0 . 4-［］ ）1 0 3 4 -［］ ）1 法， 、 采用程序的缺省值， 平衡迭代 采用 法， 平衡迭代允差采用程序的缺省值。 扬矿管运动的整体过程分析 扬矿管由船拖曳着向前运动， 除随船运动产生 相应的变形外， 由于外界的扰动， 还产生振动， 这种 振动既有水平的， 又有垂直的 ［4 A 8］ 。 设扬矿管的外部条件为6 2 8 B .， 2 B .， .， 为等直径扬矿管， 将其等分为 8 有色金属第 1卷 万方数据 个单元， 如图所示， 缓冲器与扬矿管的质量比 “ “ ， 波浪周期 “ ， 波浪振幅 ; 1 图’所示为扬矿管底部自由端在拖航过程中水 平位移的时间历程。图为 扬矿管的最大变形曲线） 。把从船进入等速期到扬 矿管达到最大位移点这段时间称为扬矿管的位移滞 后期。图’中的段为位移滞后期， 这里的滞后期 为 “步， 即 “ *。扬矿管达到最大位移后， 即位 移滞后期过后， 扬矿管在最大位移附近作微幅振动 （见图’、 及图 B * 2 * 7 1 3 2 5 * 图 结点方向速度时间历程 , - . B * 2 * 7 1 3 2 5 * 图 0 / “ - , 1 2 3 ’ , 1 4 5 1 6 72 . “ / “ .8 “ 3 , / “ 1 . 图 “ 结点“方向加速度时间历程 “ 7 -， -， -， 等直径扬矿管， 将其等分为6 个 单元， 拖航总时间为6 步， 步长时间为 - “ .， 加速度 为步， 等速期为步， 减速期为步， . * - “ * . * ; ’ , ’1 4 “ 4 / “ . “ ,’ ; ’ / , - ’ “ .8 , , ’ , *A , 8- “ . “ . ［］ ／ ／J I K L MK , * .N “ . “ . I ; - 1 ’ “ 2 -［O］ ， 7 9 9 F ［D］ - 1 ’ , / * ，B , 1 3 / 1 . * 3 2 “ ’ , / 1 ’ / 2 8 ; , . P “ 3 1 . - , . / * A * ’ , “ . , 1 . 8 “ / “ 1 . ’ “ . *- * . * . , ’ , . 1 8 2 , 3 1 P “ ,［］ ／ ／K 4 4 ’ Q 1 3 , , Q 0 . 1 1 ;O 1 . 4 , 3 , . , ［O］ 5 1 K O6 7 E ，7 9 F ［］O Q 2 . GI，R Q “ / . , ;S T “ * ’ / 3 , / Q “ . 1 ’ “ * / “ 1 .1 4 * .7 ， 0 /P , 3 / “ * “ , “ ./ Q ,1 , * . ［G］ G 1 2 3 . * 1 4M . , 3 ;B , 0 6 有色金属第 D卷 万方数据 “ “ B “ “ “ 9 * 7 J ’ 42 F G 3，- . / G ［/］4 5 6，4 “ 9 2 2 9 2 ’ 4 5 2 8 2 ’ “ * B B ; “ B * , “ “ “ , 7 3 45* ；* B B “ H 4 5 U -型地下中小直径散装乳化炸药装药车 通过国防科工委主持的技术鉴定 国防科工委民爆办立项， 由北京矿冶研究总院与湖北楚源化工厂合作完成的科研项目 “H 4 5 U-型地下 中小直径散装乳化炸药装药车研制与应用” 于E 1 1 -年- 1月E -日在湖北宜昌通过技术鉴定。 于立志处长代表国防科工委民爆办主持了技术鉴定会， 张嘉浩主任出席会议。湖北省国防科工办、 湖北 省公安厅、 宜昌市经贸委、 宜昌市公安局等单位也派员参加了会议。来自于全国教学、 科研与生产企业的. 位知名专家对该项研究进行了认真地审查， 听取了研究单位的研究报告和用户的应用情况报告， 实地考察了 该装药车的工作情况并现场测试了模拟炮孔装药的炸药性能。 鉴定委员会专家一致认为 H 4 5 U -型地下中小直径散装乳化炸药装药车设计思想先进、 结构合理、 布置 紧凑， 运行稳定可靠， 性能优良； 自动化程度高， 操作简便， 装药计量准确， 装药效率高， 完全实现耦合装药， 有 利于提高炸药能量利用率， 炮孔装药密度可调， 具有广泛的适用性； 在爆破作业现场采用先进的连续输送与 敏化技术使乳胶基质在炮孔内实现敏化成药， 开创了我国小直径乳化炸药装药车机械化装药的新途径， 为我 国民爆器材装备的技术进步和发展提供了技术支持； 该项研究成果填补了我国小直径乳化炸药装药车技术 装备空白， 具有国际先进水平， 推广应用前景良好。 H 4 5 U -型地下中小直径散装乳化炸药装药车的研制成功， 将对我国小直径乳化炸药的生产、 使用和安 全管理带来变革性影响。 （李国仲史良文） 0/ 第-期申焱华等 扬矿管在海水中的整体运动分析 万方数据