[发明专利]水力疏浚船舶及其排泥管线、排泥管线缩口的确定方法

权利要求书

1.一种排泥管线缩口的确定方法，其特征在于，包括：

步骤一，根据排泥管线连通的泥泵性能曲线，通过泥泵的额定总功率确定额定流量以及理想泥浆浓度下泥泵提供的理想扬程；

步骤二，在理想泥浆浓度下，计算泥浆沿排泥管线输送后泥泵的损失扬程；

步骤三，根据理想扬程与损失扬程的差值，确定排泥管线缩口处的实际扬程值；

步骤四，根据排泥管线缩口处的实际扬程值，确定排泥管线缩口处的势能转换为动能时对应的泥浆流速；

步骤五，根据缩口处的泥浆流速和额定流量计算确定新缩口的面积。

2.如权利要求1所述的排泥管线缩口的确定方法，其特征在于，根据排泥管线的总长度和每米水头损失值的乘积，计算泥浆沿排泥管线输送后泥的损失扬程，其中每米水头损失值的计算公式如下：

上述公式中，

其中，

m为泥浆；

ΔL为某段排泥管线的长度；

Δh为泥浆通过某段长度为ΔL排泥管线的水头损失值；

为泥浆通过每米排泥管线的水头损失值；

λ_m为排泥管线泥浆摩阻系数；

v为泥浆在排泥管线内的流速；

D为排泥管线的内径；

g为重力加速度；

γ_m为泥浆密度；

w为清水；

λ_w为排泥管线清水摩阻系数；

C为土颗粒体积浓度；

K_D为实验系数；

s为颗粒；

γ_s为土颗粒密度；

d_s为颗粒平均直径；

v_ss为土砂颗粒沉降速度。

3.如权利要求1所述的排泥管线缩口的确定方法，其特征在于，在所述步骤四中，采用能量守恒公式根据排泥管线缩口处的实际扬程值，确定排泥管线缩口处的势能转换为动能时对应的泥浆流速，其中V为缩口处的泥浆流速，c为常数系数，g为重力加速度，ΔH为排泥管线缩口处的实际扬程值。

4.如权利要求1所述的排泥管线缩口的确定方法，其特征在于，在所述步骤五中，采用公式Q＝V×S，根据缩口处的泥浆流速和额定流量计算缩口的面积，其中Q为额定流量，V为缩口处的泥浆流速，S为确定的新缩口的面积。

5.一种水力疏浚船舶排泥管线，包括安装在排泥管线出口处的缩口，其特征在于，所述缩口由权利要求1-4中任一项所述的排泥管线缩口的确定方法获得。

6.一种水力疏浚船舶，包括排泥管线，所述排泥管线的出口处安装有缩口，其特征在于，所述缩口由权利要求1-4中任一项所述的排泥管线缩口的确定方法获得。