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我国是世界航运大国,幅员辽阔,水系发达,河流、湖泊、水库星罗棋布,具有漫长的海岸线和众多的港口,为航海运输业的发展提供了广阔的空间。但是,伴随着航运业的迅猛发展,目前这些河流、湖泊、水库和港口的泥沙淤积严重,需要进行清淤疏浚,以提高防洪、灌溉、通航能力,改善生态环境。因此,各种用于疏浚的船舶应运而生,而耙吸式挖泥船因其自身的优势得到了迅猛的发展。耙吸式挖泥船具有广泛的适用性和良好的经济性,在疏浚工程中被世界各个国家广泛采用。耙吸式挖泥船的结构和疏浚过程都非常复杂。因此,对耙吸式挖泥船操作人员的作业模拟培训,显得异常重要。本文基于武汉理工大学仿真中心耙吸式挖泥船疏浚作业仿真器的研发,做一些前期的研究和准备工作。本文伊始,介绍了疏浚工业的目的及发展;耙吸式挖泥船的疏浚过程及发展历史;耙吸式挖泥船疏浚作业仿真器的发展历史;我国对耙吸式挖泥船的仿真研究现状等。本文以“长鲸2”号耙吸挖泥船为母型船,使用MATLAB/SIMULINK软件集中对耙吸式挖泥船的疏浚作业做了大量的建模和仿真工作,主要有:对柴油机、泥泵管道系统、波浪补偿器建立了各种数学模型,并对泥泵、输泥管道、波浪补偿器等建立了相应的仿真模型;设定了多种泥浆浓度、泥泵输入转速信号和简单的地形条件,在仿真模型的基础上,做出泥泵输送清水的流量仿真;不同泥浆浓度的产量仿真以及不同泥浆浓度的产量比较仿真;输送泥浆均匀流移和非均匀流移的产量比较仿真;根据波浪补偿器的工作原理以及仿真实验得知,波浪补偿器对耙吸式挖泥船纵向上的作业影响有一定的补偿和缓冲作用,提高了疏浚作业效率;做出了耙吸挖泥船在不同挖深下疏浚作业仿真,研究了船舶受力情况,建立了风浪流的数学模型,在简化数学模型的基础上建立了风浪流的仿真模型,并通过输入风浪流的初始条件做了关于风浪流分别对耙吸式挖泥船疏浚作业横向影响的初步仿真实验工作以及耙吸式挖泥船在风浪流共同作用下横向上的综合仿真工作,并对仿真结果进行了分析。提出了模拟器开发的过程中需要注意的事项和需要深入研究的事项。本文最后对耙吸式挖泥船疏浚作业仿真器的软硬件开发提供了初步的设计方案和轮廓,为耙吸式挖泥船疏浚作业仿真器的开发打下了良好的基础。