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乌江通航隧洞尺度与通行船舶参数关联性试验研究
| 论文题名： | 乌江通航隧洞尺度与通行船舶参数关联性试验研究 |
| 关键词： | 通航隧洞;航道尺度;通行船舶;航行性能 |
| 摘要： | 乌江作为长江上游右岸最大支流，是贵州省融入长江经济带的主要载体。为满足日益增长的货运需求，贵州省政府提出了将现有500t级航道提高到1000t级航道的提等扩能工程。拟建的乌江千吨级通航设施由船闸-通航隧洞-升船机构成，乌江通航隧洞航道两端为封闭性水域，顶部为圆拱形封闭式结构，岸壁为直立型，断面尺度受限，属于一种特殊的限制性航道。在此类特殊限制性航道中航行的船舶性能与在无限水域中航行的船舶性能大不一样，通行船舶对隧洞岸壁的影响未知，开展乌江通航隧洞与千吨级通行船舶之间的关联性研究是十分有必要的。 目前航道与通行船舶关联性相关研究主要针对既定的航道，较少考虑航道尺度与船舶航行性能相匹配的情况。且多是针对一般限制性航道来构建船舶航行性能预报模型，而对于特殊限制性航道的研究甚少。为此，本文采用理论分析、模型试验和数值计算相结合的研究方法，开展通航隧洞与通行船舶关联性研究。首先针对乌江通航隧洞特殊限制性航道的特点，进行关联性试验方案设计；完成典型工况模型试验并分析试验结果，以探究通航隧洞与通行船舶之间的关联关系；并在模型试验基础上建立数值计算模型，探讨尺度效应的影响，最终构建乌江通航隧洞尺度与通行船舶参数关联性模型。论文研究成果可为乌江通航隧洞尺度的确定和通行船舶航行性能预报提供参考，同时也可为类似研究提供借鉴。 本文首先阐述了论文的研究背景、目的和意义，分析了国内外相关研究现状；在理论分析和前期数值计算结果的基础上，重点开展了乌江通航隧洞特殊限制性航道与千吨级船舶关联性试验方案设计，确定试验总体方案；进行典型工况模型试验，基于模型试验结果论证试验参数对试验指标的影响关系；在验证计算模型可靠的前提下，进行不同缩尺比下数值计算，分析缩尺比对研究指标的影响；结合数值计算、模型试验结果，构建乌江通航隧洞尺度与通行船舶参数关联性模型，并验证了模型的有效性。 |
| 作者： | 肖应彪 |
| 专业： | 船舶与海洋工程 |
| 导师： | 王丽铮 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉理工大学 |
| 学位年度： | 2020 |
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