矿冶工程

作者：张欣宇, 曹华德, 夏建新

单位：1.中国地质大学北京 极地地质与海洋矿产教育部重点实验室, 北京 100083;2.中国地质大学北京 海洋学院, 北京 100083

关键词：深海采矿,管道输送,软管,中继仓,采矿车,浮力球,空间构型,力学性能

基金：国家重点研发计划(2021YFC2801500)；国家自然科学基金(52201336,52231012)

为了分析深海采矿输送软管在作业过程中的力学特性,基于Abaqus软件建立了不同工况下中继仓-软管-采矿车的力学模型,以研究浮力施加位置及大小、海流流速和输送介质体积分数对软管构型和软管对采矿车作用力的影响。结果表明：浮力施加位置离采矿车较远,软管易拖地,较近时软管易缠绕；浮力施加位置离采矿车越近,浮力越大,软管对采矿车的作用力越大；海流流速越小,软管越易出现构型问题；海流流速会影响软管对采矿车作用力的方向、大小和变化趋势。建议在海流流速0.2 m/s时,选取浮力1500 N、浮力施加位置距离中继仓12 m,此时,软管对采矿车的最大水平和垂向拉力分别为941 N和1258 N。

来源：2024年第5期

《矿冶工程》期刊编辑部

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