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丁坝坝头对通航水流条件的影响距离
| 论文题名： | 丁坝坝头对通航水流条件的影响距离 |
| 关键词： | 丁坝坝头;船舶通航;通航安全距离;三维流速分布;航道整治;航行安全 |
| 摘要： | 在航道的整治和维护工程中，丁坝是常用的建筑物之一。丁坝具有束窄水流，冲深河槽，保护河岸免受淘刷，稳定河岸等作用。河道中修建丁坝将改变丁坝附近的水流流态，出现复杂的三维水流现象，可能影响坝头附近的船舶通航安全。由于目前关于丁坝影响船舶通航的安全距离还没有明确的计算方法和理论依据，因此，分析丁坝附近的三维水流及对船舶航行的影响，研究丁坝存在对船舶通航的影响距离，建立合理的关系式，对船舶安全航行，预防船舶触碰丁坝事故的发生，以及丁坝在航道整治工程中的应用有着重要的意义。 结合船舶动力学和前人的研究成果，分析影响船舶的航行安全的因素。针对斜流对船舶的横向推力、倾覆力矩、船舶的侧向漂移和船舶自身的舵力进行总结和分析计算，由分析可知，船舶在斜流环境的航行中受到的横向力和力矩是不断变化的，而且船舶如果单纯依靠自身的舵效来抵抗水流横向力是非常不安全的，因此根据理论分析，需要结合水槽试验分析丁坝对船舶航行影响的安全距离。 为了具体的研究丁坝断面的三维流速分布以及丁坝存在对通航影响范围，采用物理模型的方法，在概化水槽中进行试验研究，利用多普勒测速仪NDV对丁坝断面流速进行测量，获得了丁坝断面三维流速分布资料并进行分析，发现距离丁坝一定范围处，丁坝断面横向流速的变化率趋近于0，并以此距离作为丁坝对水流运动及通航的影响距离。通过对弗汝德数、压缩比、水深等影响因素进行分析，得到了丁坝对通航的影响距离随弗汝德数、压缩比等参数的相关关系式。 |
| 作者： | 王慧 |
| 专业： | 港口、海岸及近海工程 |
| 导师： | 胡旭跃 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长沙理工大学 |
| 学位年度： | 2010 |
| 正文语种： | 中文 |
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