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大尺度中低水头船闸输水系统布置及水力学研究
| 论文题名： | 大尺度中低水头船闸输水系统布置及水力学研究 |
| 关键词： | 船闸改扩建;输水系统;水力学试验;消能工;优化布置;数学模型 |
| 摘要： | 随着货运量的增大、船舶大型化的发展局势，我国目前正在大量改扩建二线船闸，乃至三、四线船闸，改扩建船闸中大尺度中低水头船闸占据了较大比例。本文以新建的清远二线船闸工程为依托，对这类大尺度中低水头船闸输水系统布置及水力学问题进行了研究。清远二线船闸水头虽不高，但平面尺度大，输水强度高、体量大，船闸充、泄水时间、船舶停泊条件、上、下游引航道通航水力学问题突出。如何使新建二线船闸高效、安全、平稳运行，解决其在运行过程中输水系统布置的一系列水力学问题是非常必要的。 本文通过建立1∶30清远二线船闸输水系统整体水力学模型，对船闸输水系统进行了研究，提出了优化措施;并建立引航道数学模型，模拟了船闸灌泄水过程中，引航道内水流条件，解决了两线船闸共用引航道通航水力学问题，为清远双线船闸运行调度及船闸设计提供科学依据。 研究结果表明:经模型试验和数学模型计算，对清远二线船闸输水系统布置、闸室消能工布置以及船闸充、泄水方式对闸室和上、下引航道水流条件、船舶停泊条件、船舶系缆力的影响等进行了研究，提出了槛、梁结合型式新型高效闸室消能工，解决了平面尺度较大船闸采用闸墙廊道侧支孔输水系统横向水流分布不均问题，经消能工优化布置后充水过程闸室停泊条件好，船舶系缆力较小。针对一、二线船闸共用部分引航道特点，船闸灌水时，调整优化了进水口的线性，改善了进水口水流条件;泄水时，根据下引航道内水流条件特点，对二线船闸出水口及辅导墙调整，改善了二线船闸泄水过程引航道内水流条件，满足通航水流条件要求。 二维非恒定流数模计算结果表明:二线船闸充水时，上引航道水位涌高和跌落值较小，停泊区流速在0.2～0.6m/s;二线船闸泄水时，二线船闸下引航道停泊段最大流速为0.527m/s～0.848m/s，一线船闸下引航道最大纵向流速为0.266m/s，无明显回流、横流，水流条件较好。 |
| 作者： | 林庆齐 |
| 专业： | 水利工程 |
| 导师： | 张绪进;杨明远 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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